3D 바이오프린팅 전문 기업 티앤알바이오팹(대표이사 윤원수)이 자체 개발한 세포외기질 바이오잉크를 활용해 프랑스 로레알과 공동 제작한 3D 인공피부의 기계적 물성과 생물학적 성능 개선에 대한 연구를 진행하고, 최근 해당 연구 결과를 생체재료 분야 세계 상위 10% 수준의 국제학술지 ‘Acta Biomaterialia’(악타 바이오머터리얼리아, Impact factor: 8.947)에 게재했다고 밝혔다.

티앤알바이오팹과 로레알은 3D 바이오프린팅 기술을 활용해 인체의 섬유아세포(Fibroblast)와 각질세포(Keratinocyte)가 진피와 표피에 각각 위치하는 전층인공피부 모델을 만드는 데 성공했다. 특히 티앤알바이오팹이 개발한 피부 유래 탈세포화된 세포외기질로 구성된 바이오잉크를 적용해 세포의 기능을 강화하고, 최종 제작된 인공피부의 기계적 강도를 기존 기술 대비 월등히 향상시켰다고 발표했다. 이때 사용한 바이오잉크는 세포와 함께 인공피부 구조를 유지하기 위해 사용하는 생체재료로서 3D 인공피부 기술에 매우 중요한 역할을 한다는 설명이다.

기존 대부분의 인공피부는 콜라겐 단일 소재와 피부 세포를 수작업으로 2차원 배양하는 방식으로 제작돼왔는데, 이렇게 만들어진 인공피부는 실제 인체 피부와의 기계적∙생물학적 기능 차이가 크게 나타나 테스트 모델로 적용하는 데 한계가 있었다.

티앤알바이오팹과 로레알은 이번 연구에서 기존 콜라겐 소재와의 비교 실험을 진행한 결과, 단일 콜라겐을 사용하는 것보다 탈세포화된 세포외기질을 사용해 피부 모델을 재현했을 때 해당 세포외기질이 ▲콜라겐 섬유 형성 ▲섬유아세포의 미세환경(microenvironment) 인식 ▲세포 내 구조(intracellular structure) 등에 영향을 줌으로써 인공피부의 기계적 강도를 향상시킨다는 결과를 도출했다. 또한 섬유아세포와 각질세포를 모두 포함한 진피-표피 전층피부는 세포 간 상호작용을 통해 단층피부 대비 실제 인체 피부와 더 유사한 특성을 재현할 수 있다는 것을 입증했다.

티앤알바이오팹이 자체 개발한 탈세포화 세포외기질은 실제 생체조직이 가지고 있는 미세구조 및 성분을 포함하고 있어 재생의료와 관련된 다양한 의약품 및 의료기기 원천소재로 활용이 가능한 재료이다.

회사 관계자는 “최근 들어 회장품 회사, 화학 원재료 제조 회사, 신약개발 및 제약회사 등 다양한 분야에서 물질과 인체 간 반응을 테스트하기 위한 목적으로 인공피부의 수요가 증가하고 있다”면서 “당사는 해당 탈세포화 세포외기질 제작에 대한 특허 및 생산 기술을 모두 확립했으며, 다양한 분야에 적용해 제품으로 출시할 예정”이라고 밝혔다.