한림대학교 융합신소재공학전공 성건용 교수 연구팀, 무수축 혈관화 인공피부조직칩 구현

<사진: (왼쪽부터) 왼쪽부터 한림대 융합신소재공학전공 성건용 교수, 한림대 융합신소재공학전공 나유진 석사졸업생, 성균관대 신소재공학부 이정헌 교수, 성균관대 신소재공학부 김윤철 박사과정생>

 한림대학교(총장 최양희) 융합신소재공학전공 성건용 교수팀은 인공피부조직의 수축 문제를 해결하고 혈관이 함께 구현된 인공피부조직을 칩에서 구현하여 바이오칩 분야 세계 권위 학술지인 ‘바이오칩 저널(BioChip Journal: IF 6.1, JCR 6.4%)’에 연구 결과를 게재했다.

 이번 연구는 성균관대학교 신소재공학부 이정헌 교수팀과 공동연구를 통해 다공성 실크피브로인 스케폴드의 기공분포 이미지분석으로 인체 삽입 가능한 스케폴드 제조조건을 최적화하였고, 혈관세포, 진피세포, 표피세포들을 수축없이 공동배양하는데 성공했다.

 연구의 주요 결과는 다공성 실크피브로인 스케폴드에 인간 섬유아세포만을 주입하여 자체 세포외기질의 발현을 유도하는 방식으로 진피층을 배양하여 수축문제를 해결하였고, 혈관내피세포와 각질세포를 연속적으로 배양하므로써 인체 피부조직과의 유사도가 매우 높은 인공피부조직을 제작한 것으로, 기존의 동물실험없이 바로 임상시험 수준의 다양한 피부질환 및 만성염증질환 치료제 개발과 화장품의 효능 평가등에 바로 활용될 수 있다.

 제1저자인 나유진 석사과정 졸업생은 “한림대 대학원 나노-메디컬 디바이스공학전공 재학시 수행한 연구로 실험 조건을 찾는 데 많은 시간이 걸렸지만, 지도교수님의 조언과 끈기 덕분에 결국 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 연구는 인내의 과정임을 다시 느꼈다.”고 회고하며 이번 연구를 통해 얻은 소회를 밝혔다.

 교신저자인 성건용 교수는 “2022년 12월 미국에서 법률로 확정된 동물대체시험법에 따라 글로벌 제약사들은 신약 개발의 패러다임 전환에 빠르게 대응하고 있다. 이러한 시점에서 이번 연구는 임상 단계에 준하는 피부 모델을 개발함으로써 의미 있는 성과를 도출했다. ”며, “향후 신약이나 화장품의 대규모 임상 적용을 위한 효능 평가 및 안전성 평가 등의 후속 연구를 통해 아토피피부염을 포함한 난치성 피부질환 개선을 위한 새로운 치료제들의 개발에 적용하고자 한다”고 밝혔다.

 한편, 이번 성과는 과학기술정보통신부의 ‘중견연구자 지원사업’ 및 ‘글로벌 기초연구실 지원사업’, 산업통상자원부의 ‘산업기술혁신사업’등에서 지원받아 수행됐다.