3D 프린터로 심근경색 줄기세포치료 기술 개발

가톨릭대학교 서울성모병원 순환기내과 박훈준 교수와 포스텍 기계공학과 조동우 교수팀이 차세대 미래유망기술로 각광받은 3D 세포프린팅 기법을 도입하여, 허혈성 심장질환 환자의 심기능 회복을 위한 혈관화된 심근패치를 세계 최초로 개발했다.
 
이 패치는 심장에서 유래한 세포외기질 바이오잉크를 이용하여 심장줄기세포와 중간엽 줄기세포를 3D 세포프린팅으로 이중 배열하고 내부에 혈관내피성장인자를 봉입해 세포간 상호작용을 극대화시킨 융합 플랫폼이다.

괴사된 심근조직의 혈관 생성을 돕고 이식 후 단시간 내 주변 혈관 구조에 전달돼 줄기세포의 생존률과 분화도를 높이는 장점도 갖고 있다.

동물모델을 이용한 전임상시험에서 심외막에 이식한 심근패치가 경색 부위의 섬유화를 감소시키고 모세혈관 증가 및 재형성 방지를 통해 심장기능이 크게 향상되는 것으로 확인됐다.

아울러 심근패치에서 심장줄기세포가 경색부위로 이동해 신생혈관을 생성하고 일부는 심근세포로 분화한다는 사실도 나타났다.

박훈준 교수는“향후 임상적용 가능한 줄기세포주를 확립하고 3D 세포 프린팅 기술 등 조직공학기술을 접목해 차세대 줄기세포 치료제 플랫폼을 개발할 계획”이라고 밝혔다.