각막·고막 재생 신개념 멤브레인 개발

[일간전북=이혜숙기자]깊은 흉터를 완벽히 없애고 각막이나 고막 등을 재생할 수 있는 신개념 멤브레인(세포막) 제조 기술을 전북대학교 연구진이 개발했다.

특히 이 기술은 기업에게 기술이 이전돼 상용화까지 눈앞에 두고 있어 의료 분야 등 다양한 분야에 무궁무진하게 활용할 수 있을 것으로 보인다.

전북대 김철생 교수(공대 기계설계공학부) 연구팀은 사용자 새롭게 개발된 전기방사법을 이용해 단 한 번의 공정으로 멤브레인을 완전 투명하게, 혹은 불투명하게 하는 등 사용자가 원하는 대로 만들 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

이렇게 제작된 나노 멤브레인은 체외(In-vitro) 실험을 진행한 결과, 완전 정렬된 나노 멤브레인 상에서 세포증식이 더 활발히 진행되는 것을 확인했다.

이 연구결과는 우수성을 인정받아 국제저명학술지인 Nature 자매지 ‘Scientific Reports(I.F:5.578)’최신호에 게재됐다.(논문제목 : A Controlled Design of Aligned and Random Nanofibers for 3D Bi-functionalized Nerve Conduits Fabricated via a Novel Electrospinning Set-up, 제1저자 김정인 바이오나노시스템공학과 대학원 석박사통합과정생)

기존 연구들은 나노 섬유를 제조하는데 있어서 대부분 불투명한 나노 섬유 멤브레인만을 제조하는 데 그치고 있었다. 불투명 멤브레인은 각막이나 고막 등 투명도를 요구하는 막 재생에 이용하는 데 한계가 있었다.

이에 김철생 교수 연구팀은 이를 해결하고 단 한 번의 공정으로 사용자가 원하는 패턴을 제조 할 수 있는 방법을 개발하는데 성공했으며, 현재는 대량생산이 가능한 제조 방법연구도 병행하고 있다.

이번 연구 결과는 향후 손상된 신경 재생을 회복시키기 위한 조직공학제제를 응용한 신경도관으로 이용될 수 있다. 개발된 나노섬유는 신경교 흉터를 제거할 수 있을뿐 아니라 정렬방향으로 신경이 자라 신속하게 재연결 되도록 만드는 장점이 있다.

또한 조직공학용 지지체를 비롯하여 창상피복재, 혈관, 생체 이식물, 약물 전달체 뿐만 아니라 바이오 센서, 효소, 촉매 등에 이르기 까지 널리 적용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

특히 이 연구는 대웅제약의 자회사인 ㈜CGBio에 노하우 이전 돼 기업을 통해 상업화가 가능할 것으로 기대된다.

김철생 교수는 “이 연구는 인체 재생에 적용할 수 있는 멤브레인을 사용자가 필요로 하는대로 만들어낼 수 있어 상처 치료나 각막, 고막 등의 재생에 널리 이용될 수 있을 것”이라며 “기술이전을 통해 대량생산 체계가 확보되면 본격적으로 상용화에 나설 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 공동연구자인 박찬희 교수(기계설계공학부)와 함께 한국연구재단(NRF)의 중견 공동 핵심연구지원사업(Project no. 2013R1A2A2A04015484) 및 BK21플러스 사업(바이오나노시스템 창의적 연구인력 양성팀)의 지원을 받아 수행되었다.