연세대학교 이형석 교수와 조승우 교수 공동 연구팀이 음파를 이용한 혈관질환 치료용 인공혈관 제작 기술을 개발했다고 한국연구재단은 30일 밝혔다. 음파를 이용한 인공혈관 제작 과정. 세포가 혼합된 세포 지지체 용액을 장치에 주입하고 음파를 인가해 세포를 정렬한 다음, 지지체를 경화시킨 후 추출함으로써 인공혈관 조직을 제작할 수 있다. 그림=한국연구재단. 혈관이 제 기능을 하지 못하고 산소·영양분·노폐물 등을 전달하지 못하면 심근경색, 말초혈관질환 등 심각한 질환을 초래한다. 최근에는 회복이 불가능한 생체혈관을 대체하기 위해 줄기세포로 제작한 인공혈관 연구가 주목받고 있다. 하지만 불규칙적으로 형성되는 줄기세포는 실제 혈관처럼 특정 형상으로 배열되기 어려운 한계가 있다. 혈관 구조의 촘촘한 배열은 혈액이 새어나가지 않고 한 방향으로 흐르기 위해 필수적이다. 연구팀은 음파를 이용해 실제 혈관의 3차원 구조를 정밀하게 모사한 인공혈관을 제작했다. 음파를 가해주면 줄기세포가 정렬되면서 세포 간 접합과 상호작용이 향상되고 혈관 형성을 유도하는 단백질이 왕성하게 분비됐다. 혈관질환 동물모델에 인공혈관을 이식하자 혈류가 흐르지 않던 다리 조직이 더 빠르게 회복되는 효과도 입증됐다. 기존 기술로는 인공혈관이 생체혈관과 통합되지 않았지만 음파 장치를 통해 정렬된 인공혈관은 이식된 지 4주 만에 주변 혈관과 통합돼 혈류가 흐르기 때문에 빠른 회복이 가능했다. 이형석 교수는 "음파를 이용한 인공혈관 제작기술은 기존의 생체모사 기술보다 높은 공간 해상도로 생체조직을 체외에서 모사할 수 있다"고 소개했다. 조승우 교수는 "이 기술을 이용하면 다양한 조직 및 장기를 환자에 이식해 치료하거나 환자에 적합한 약물을 테스트하는 플랫폼으로 활용할 수 있다"라고 연구 의의를 설명했다. 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행됐다. 세계적인 과학 전문지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 지난달 20일 게재됐다.
연세대학교 이형석 교수와 조승우 교수 공동 연구팀이 음파를 이용해 혈관의 3차원 구조를 모사한 인공혈관으로 혈관질환 치료용 인공혈관 제작 기술을 개발하여 기존 기술의 미흡한 문제점를 해결함과 더불어 좀더 빠른 회복이 가능한 성과를 올렸다고 한국연구재단은 30일 밝혔다.