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줄기세포 배양 '나노바늘구조 지지체' 개발

최종수정 2019.10.14 12:00 기사입력 2019.10.14 12:00

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차세대 의료기기 및 줄기세포 치료용 원천 나노소재 부품 기술

나노바늘구조 지압패치 제작 과정과 전자현미경 이미지

나노바늘구조 지압패치 제작 과정과 전자현미경 이미지



[아시아경제 김철현 기자] 한국연구재단(이사장 노정혜)은 김장호 전남대 교수, 정훈의 울산과학기술원(UNIST) 교수 연구팀이 줄기세포의 기능을 촉진시킬 수 있는 나노바늘 구조형 생체소재 부품 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 성과는 미국화학회에서 발행하는 국제학술지 '에이씨에스 나노'에 최근 게재됐다.


연구팀은 하이드로젤 소재의 나노바늘 구조의 지지체에 줄기세포를 배양해 성장인자 분비를 촉진하고 뼈, 연골, 지방 등의 특정 세포로의 분화를 향상시켜 조직을 효과적으로 재생시킬 수 있음을 확인했다. 우선 줄기세포에 적절한 구조적 자극을 전달할 수 있도록 반도체 공정을 이용해 직경 50㎚, 높이 300의 나노바늘을 500 간격으로 배열해 나노지압패치를 제작했다. 핵심은 정렬돼 있는 나노바늘이 줄기세포 부착 표면에 적당한 구조적 자극을 줄 수 있으며, 줄기세포의 다양한 기능에 영향을 미친다는 것이다. 특히 줄기세포의 연골, 지방, 골세포로의 분화가 촉진되며 성장인자 분비가 향상됐다.


연구팀은 실제 나노바늘구조 지압패치에 줄기세포를 배양하고 두개골 손상 쥐에 삽입해 2주 후 관찰한 결과 골 조직 재생이 향상되는 것을 확인했다. 이식된 나노바늘구조 지압패치에 존재하는 줄기세포의 특정 골세포 분화 단백질의 생성이 촉진된 것이다. 연구팀 관계자는 "나노바늘구조가 줄기세포와 박테리아에 미치는 영향을 중점적으로 살펴본 이번 연구성과에 이어 이 나노구조체를 이용한 약물전달플랫폼 연구를 지속할 계획"이라고 했다.



김철현 기자 kch@asiae.co.kr

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