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말미잘 실크 단백질로 인공 귀를 비롯해 코·혈관과 같은 인공생체를 만드는 기술이 개발됐다.
포항공과대학교(POSTECH)는 화학공학과 차형준 교수팀과 기계공학과 조동우 교수팀이 공동연구를 통해 말미잘 실크 소재를 사용한 정교한 인공생체 구조체를 3차원으로 인쇄하는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.
지금까지 천연 고분자를 이용해 인공생체 구조체를 만들면 생체적합성은 뛰어났지만 물성이 떨어져 정교한 입체 구조체를 만들기 어려웠다.
반면 말미잘 속에 있는 비단과 비슷한 성질의 단백질을 모사해 만든 '말미잘 실크 단백질'은 물성이 우수하다고 알려진 누에고치 실크 단백질 기반 구조체 보다 4배 이상 높은 탄성력을 지녔다.
또한 생체적합성도 높아 다양한 신체조직 부위 이식이나 치료에 활용할 수 있다.
이에 공동연구팀은 광가교(빛을 이용해 서로 다른 고분자 사이 결합을 형성하는 법)를 통해 말미잘 실크 단백질에 높은 물리적 안정성을 갖추는데 성공, 이를 기반으로한 3D 프린팅 소재를 개발했다.
차형준 교수는 "말미잘 실크 단백질의 우수한 물성과 생체적합성에서 착안해 개발된 3D 프린팅 소재는 복잡한 3차원 구조체를 빠르고 정교하게 인쇄할 수 있어 이식이 필요한 다양한 인공생체 조직을 성공적으로 만들 수 있다"고 말했다.
한편, 이 연구는 생체 소재 분야의 세계적 권위지인 ‘바이오패브리케이션(Biofabrication)’에 게재됐으며, 해양수산부의 ‘해양 섬유복합소재 및 바이오플라스틱소재 기술개발’과 한국연구재단의 ‘리더연구자지원사업’의 일환으로 수행됐다. |
