데일리메디 생체모방 인공심장조직 개발…美 특허출원

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생체모방 인공심장조직 개발…美 특허출원


[ 2009년 12월 08일 02시 52분 ]

심장질환은 선진국 사망원인 1위, 우리나라의 질병으로 인한 사망자수 중 암에 이어 두 번째로 많다. 수 십년 전부터 사람의 심장을 대체할 수 있는 완전한 인공심장을 개발하기 위해 세계 각국에서 노력해 왔지만 아직 갈 길은 멀다.

이 가운데 최근 우리나라 연구원이 완전한 인공 심장조직 개발에 한 발 다가서는 의미있는 연구결과를 권위 있는 국제학술지에 게재, 의료계 이목이 집중되고 있다.

8일 관련 업계에 따르면 재미 과학자인 김덕호 연구원(35)은 나노바이오 및 의생명공학기술을 결합, 심장질환 치료 및 재생 연구에 응용가능한 생체모방 인공 심장조직을 개발했다.

또, 우리 몸 속의 심장 내에 존재하는 나노섬유다발 구조를 모사해 심장조직의 자기형성, 근수축 및 전기생리기능이 어떻게 나노수준에서 제어, 결정되는지를 밝힌 논문을 ‘美과학원회보 (PNAS)’ 온라인판에 게재했다.

이 연구는 김덕호 연구원이 소속된 미국 존스홉킨스 의과대학 의생명공학연구팀과 서울대학교의 서갑양 (38) 교수 연구팀에 의해 공동으로 진행됐으며 관련 미국특허가 출원된 상태다.

연구팀은 심장조직 내 나노섬유다발 구조를 모사한 나노지지체를 제작하여 천연 심장근육과 유사한 근수축, 전기생리 기능 응답성을 가지는 인공 심장조직을 개발했다. 또한 개발된 심장조직의 여러 기능이 나노미터 (nm=10억분의 1 m) 수준의 미세한 지지체 구조인자 변화에 민감하게 제어될 수 있음을 최초로 밝혔다.

연구팀은 개발한 인공 심장조직을 이용, 심장 질환에 대한 새로운 치료법이나 진단 테스트 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 개발된 나노지지체는 미국식품의약안정청 (FDA) 에서 승인한 폴리에틸렌 글리콜 재료를 사용해 필요시 인체이식이 가능하다.

김 연구원은 “기존의 배양접시에서 자란 심장근육세포는 실제 생명체의 심장과 생리적인 특성에 상당한 차이를 보여 심장질환 연구모델로 사용하는데 한계가 있었다”고 설명했다.

그는 “생체심장조직 내 미세한 나노물리구조 환경인자를 세포배양조건에서 고려하지 않은 결과에서 기인한다는 가설에서 연구가 출발돼 오늘의 성과를 가져왔다”고 말했다.