국내 연구진이 온도변화로 세포시트를 만드는 새로운 3차원 플랫폼을 개발했다.
포스텍은 김동성 기계공학과 교수와 최이현 박사과정, 서경덕 원광대 기계공학과 교수팀과 공동으로 온도변화에 반응하는 특수 고분자, 폴리나이팜을 3차원 형상으로 구현, 손상부위에 적합한 맞춤형 세포시트를 제작할 수 있는 온도감응형 3창원 세포배양 플랫폼을 개발했다고 10일 밝혔다.
세포시트(cell sheet) 공학 기술은 세포배양 플랫폼에 세포를 시트처럼 키운 후 세포시트만을 수확해 손상부위에 이식하는 기술이다. 외부물질 이식에 따른 면역반응이나 거부반응이 일어나지 않아 큰 관심을 모으고 있는 분야다.
온도감응형 고분자인 '폴리나이팜'은 세포친화적인 배양 환경을 제공할 수 있으며 특히 온도 변화에 따라 친수〃소수 특성 변화를 일으키는 물질이다.
기존에는 이런 특성을 기반으로 폴리나이팜을 세포배양접시에 나노미터(㎚) 수준으로 얇게 코팅, 세포 배양 후 온도 변화를 통해 세포시트를 수확해 왔지만, 세포별로 필요한 코팅 조건이 각자 달라 활용 범위가 제한됐다.
연구팀은 폴리나이팜 자체로 세포배양 플랫폼을 구현하는데 초점을 맞췄다. 그 결과 폴리나이팜의 함유량을 극대화하고 하이드로젤 자체의 탄성 계수를 기존 대비 1500배 증가시킴으로써, 폴리나이팜으로만 이루어진 온도감응형 3차원 세포배양 플랫폼을 제작하는데 성공했다.
플랫폼은 온도 변화에 따라 표면 거칠기가 극적으로 변화해 세포의 탈부착이 용이하며, 하나의 플랫폼 상에서 세포주부터 1차 배양세포에 이르기까지 다양한 세포의 세포시트를 수확할 수 있다는 사실을 확인했다.
또 이 3차원 플랫폼에는 다량의 영양분들이 함유돼 있어, 세포시트 제작에 소요되는 시간을 기존 평균 7일에서 3일로 단축시키고 세포시트 기능도 향상시킬 수 있었다.
김동성 교수는 “온도감응형 3차원 세포배양 플랫폼은 모든 종류의 세포를 세포시트로 만들어 수확할 수 있어, 향후 재생의학 분야 특히 세포시트공학 기술 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
