티앤알바이오팹이 글로벌 바이오공학 학술지 Advanced Healthcare Materials(Impact factor 9.6)에 혈관이 포함된 대체적 인공 조직 제작 기술에 관한 연구 성과를 게재했다고 9일 밝혔다. 이번 논문은 한국공학대학교 연구팀과의 공동 연구 결과로, 차세대 인공 장기 개발의 핵심 과제로 꼽혀온 ‘혈관화’ 문제 해결 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다.

기존 조직공학 기술에서는 스페로이드(3차원 배양 세포응집체)나 오가노이드(장기유사체) 크기가 커질수록 내부로 산소와 영양분이 충분히 전달되지 않아 중심부 괴사가 발생하는 한계가 있었다. 수백 마이크로미터(μm) 수준에서도 세포 사멸이 나타나 실제 장기 크기로 확장하는 데 제약이 뒤따랐다.

연구진은 내피세포(혈관세포)로 표면을 구성한 미세 구형 조직을 대량으로 제작한 뒤 이를 상호 연결·조립해 배양하는 방식을 적용했다. 이 과정에서 조직 내부에 자연스럽게 미세혈관 통로가 형성되도록 유도했다.

아울러 자체 설계한 동적 배양 시스템을 활용해 영양분과 산소를 지속적으로 공급함으로써 가로·세로 5밀리미터(mm) 이상 크기의 대체 조직을 안정적으로 배양하는 데 성공했다. 그 결과 세포 생존율과 기능이 유의미하게 향상됐으며, 인공 간세포에서 알부민 분비와 암모니아 대사 기능이 활성화된 사실도 확인했다.

회사 측은 이번 기술이 향후 간, 신장, 췌장 등 주요 장기의 인공 제작 및 이식 연구로 확장될 수 있을 것으로 보고 있다. 또한 기존보다 실제 장기와 유사한 크기의 오가노이드 배양이 가능해짐에 따라 질환 모델링, 신약 개발, 재생의료 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 커질 것으로 전망했다.

윤원수 티앤알바이오팹 대표이사는 “이번 연구는 조직공학 분야의 난제로 지적돼 온 혈관화 문제에 대한 실질적 해법을 제시한 결과”라며 “인공 장기 개발과 오가노이드 연구의 진전에 기여할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다”고 밝혔다.