포스텍 교수팀, 3D 프린터로 식도 스텐트 만들어..."식도염 치료 기대"

3D 프린터로 체내에서 녹는 식도 스텐트 출력한다

조동우 포스텍 교수팀, 방사선 식도염 치료 기대

    조동우 포스텍(POSTECH) 기계공학과 교수가 이끄는 연구팀이 3D 프린팅 기술을 이용해 체내에서 분해되는 식도 스텐트를 개발하는 데 성공했다고 9일 밝혔다. 이를 이용하면 항암치료 시 방사선 치료의 부작용으로 나타나는 방사선 식도염을 치료할 수 있을 것으로 기대된다. 

조동우 포스텍 기계공학과 교수팀이 3D 프린터로 체내에서 분해되는 식도 스텐트를 개발하는 데 성공했다. 그림은 생분해성 식도 스텐트 제작 과정이다. 포스텍 제공

연구팀은 식도에서 유래한 바이오잉크를 탑재한 생분해성 스텐트를 제작했다. 스텐트는 금속이나 폴리머로 만든 튜브 형태의 구조물로 좁아진 부위를 일정한 부피의 공간으로 확장하고 유지하는 데 사용되는 의료용 기구다. 주로 혈관을 확장하는 등 심혈관 질환 치료에 사용된다. 

연구팀은 우선 식도 조직에서 세포성분을 제거한 뒤 세포외기질만 추출해 바이오잉크를 만들었다. 그리고 3D 프린터를 이용해 바이오잉크가 담긴 아령 모양의 스텐트를 인쇄했다. 

연구팀이 쥐의 식도에 염증을 일으킨 뒤 바이오잉크가 담긴 스텐트를 식도에 삽입한 결과 염증반응이 완화되는 동시에 조직재생도 촉진되는 것으로 나타났다. 

그간 암 치료법 중 많이 사용되는 방사선 치료에서는 부작용으로 방사선 식도염이 발생하는 경우가 많았다. 방사선 식도염이 생긴 암 환자는 식도가 부어 침이나 음식을 제대로 삼키지 못해 탈수증상을 겪는 등 회복에 어려움이 있었다. 부어오른 식도가 벌어지도록 스텐트를 삽입하는 치료가 있지만, 이 방식으로는 손상된 식도를 치료하지는 못했다. 

조 교수는 “이번에 개발한 식도 스텐트를 환자에게 시술할 수 있다면 회복 과정의 고통을 줄이고 치료 효과도 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 

 

이번 연구에는 채수훈 통합과정생과 3D 장기칩 및 의료기기 기업인 에드믹바이오 하동헌 박사가 함께 참여했다. 연구 결과는 생체 재료 분야 국제학술지인 ‘바이오머티리얼스(Biomaterials)’ 2021년 1월호 게재가 확정됐다. 

 

바이오 잉크를 넣어 체내에서 녹는 식도 스텐트를 개발한 연구팀. 왼쪽부터 조동우 포스텍 기계공학과 교수, 채수훈 박사과정생, 하동헌 에드믹바이오 박사. 포스텍 제공

이현경 기자 uneasy75@donga.com 동아사이언스

http://dongascience.donga.com/news.php?idx=41352

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