자연 뼈 성분 기반 환자 맞춤형 재생치료 기대

박찬흠 한림대춘천성심병원 이비인후과 교수. 사진=한림대춘천성심병원

한림대학교춘천성심병원은 이비인후과 박찬흠 교수팀이 개발한 자연 뼈 성분 기반 치아 재생 바이오잉크가 성장 유도 물질 없이 줄기세포의 치아 조직 분화 신호를 유도하는 환경을 제공해 임플란트·틀니를 대체할 차세대 재생 치료 기술로 주목받고 있다고 11일 밝혔다.

치아 손실에 임플란트와 틀니가 대표적인 치료 방법으로 활용되고 있지만, 신경과 혈관을 통해 영양을 공급받고 손상 시 스스로 회복·재생하는 실제 치아 조직의 생물학적 기능을 완전히 대체하는 데는 한계가 있다.

박 교수팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 자연 뼈에서 얻은 탈무기질 뼈 분말에 빛을 쬐면 단단해지는 특성을 더한 새로운 바이오잉크 ‘DbpGMA’를 개발했다. 이 바이오잉크는 실제 뼈의 생체 기능을 살리면서, 3D 프린팅으로 치아 형태를 구현할 수 있도록 설계된 것이 특징이다.

연구팀은 뼈의 유익한 성분을 최대한 보존하기 위해 머리카락 굵기보다 얇은 90마이크로미터(μm) 미만의 고운 뼈 분말만을 선별했다. 이를 통해 핵심 단백질과 세포 성장을 돕는 성분을 손상 없이 추출했고, 줄기세포가 치아 조직으로 건강하게 성장할 수 있는 환경을 구현했다.

연구 결과를 바탕으로 연구팀은 자연 뼈 성분 기반 바이오잉크를 활용한 3D 바이오프린팅 기술이 향후 환자 맞춤형 치아 재생 치료는 물론, 다양한 골 재생·난치성 조직 재생 치료 분야로 확장될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

박찬흠 한림대춘천성심병원 이비인후과 교수는 “이번 연구는 자연 유래 뼈 조직의 생체 활성을 보존하면서도 고정밀 3D 프린팅이 가능한 바이오잉크 플랫폼을 확립했다는 데 의미가 있다”며 “앞으로도 다양한 재생의료 분야로 기술을 확장할 계획”이라고 말했다.

<문화경제 한시영 기자>