조동우 포스텍 교수팀, 방사선 식도염 치료 기대


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

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. 

 

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. 



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