3D프린터로 인공각막 제작…"이식 대기자에 희망"

국내 연구진이 사람 눈의 각막과 비슷한 인공각막을 3D프린터로 만드는 데 성공했습니다.

포항공과대(POSTECH)는 기계공학과 조동우 교수, 창의IT융합공학과 장진아 교수팀이 경북대 의대 김홍균 교수팀과 공동연구를 통해 3D 프린팅 기술로 인공각막을 제작했다고 14일 밝혔습니다.

각막은 까만 눈동자 표면을 덮는 얇은 막으로 외부 환경으로부터 눈동자를 보호하는 역할을 합니다.

빛을 가장 먼저 받아들이기 때문에 투명해야 하고 눈동자 움직임에 따라 움직이고 탄력이 있어야 합니다.

지금까지 각막이 심하게 손상되면 이식을 해야 했습니다.

각막 기증을 기다리는 사람은 2018년 현재 국내에 2천여명으로, 평균 6년 이상 기다려야 기증받을 수 있습니다.

이 때문에 많은 과학자가 인공각막을 개발하려고 노력해 왔습니다.

기존 인공각막은 돼지 각막을 사용하거나 합성 고분자 등 화학물질을 섞어 만들어 이식 후 눈과 잘 융합되지 않거나 불투명하다는 단점이 있습니다.

지난해 인간 줄기세포로 인공각막을 대량 생산하는 데 성공했지만 투명하게 만들지는 못했습니다.

연구팀은 탈세포화한 각막 조직과 줄기세포를 섞어 만든 바이오잉크를 사용해 3D 프린팅 기술로 인공각막을 만들었습니다.

이 각막은 각막 유래 재료로만 만들어 생체에 적합하고 실제 사람 각막처럼 투명하다는 장점이 있습니다.

토끼를 대상으로 실험한 결과 이식 4주 만에 실제 인간 각막 구조와 비슷한 격자 패턴을 생성하고 유지하면서 투명한 특성을 보유하는 것으로 나타났습니다.

연구 결과는 바이오패브리케이션지 최근호에 실렸습니다.

장진아 교수는 "3D 프린팅을 할 때 발생하는 응력으로 각막 미세 구조를 모사해 체내 안정성과 투명성을 모두 확보한 연구다"며 "각막 대체재로 상용화한다면 각막 이식을 기다리는 사람들에게 큰 희망이 될 것이다"고 말했습니다.