▲ 포스텍 연구진이 직접 치료가 가능한 식도 스텐트를 3D프린팅을 활용해 제작했다.

3D프린팅으로 방사선 치료의 부작용인 식도염을 체내에서 직접 치료할 수 있는 기술이 개발됐다.

포스텍(POSTECH)은 기계공학과 조동우 교수, 통합과정 채수훈씨, ㈜에드믹바이오 하동헌 박사 연구팀이 방사선 식도염을 직접 치료하기 위해 식도 유래 바이오잉크를 탑재한 생분해성 스텐트를 제작하고, 식도염 동물모델을 통해 치료 효능을 검증했다고 지난 9일 밝혔다.

항암치료 합병증 중 대표적인 것으로 방사선 식도염이 있는데, 목이 아파서 침을 삼키기 어려워지다 아무것도 먹지 못하고 결국 탈수증상으로 몸 상태가 나빠져 치료를 이어가기 힘들어진다. 하지만 이런 방사선 식도염을 직접적으로 치료할 방법은 아직 없어 부어오른 식도를 단순하게 벌려주어 마시거나 먹을 수 있게 해주는 스텐트를 삽입하는 등 치료가 제한돼 있다

이에 포스텍 연구팀은 3D프린터를 이용해 체내에서 분해되는 식도 스텐트를 개발해 방사선 식도염 치료의 가능성을 열었다. 먼저, 탈세포화 과정을 통해 식도 조직으로부터 세포성분을 제거하고, 세포외기질만을 추출한 바이오잉크를 제작했다. 3D프린팅 시스템을 이용해 이 바이오잉크를 탑재할 수 있는 아령형 스텐트를 제작했다.

이렇게 개발된 스텐트를 염증이 유발된 동물의 식도에 삽입한 결과, 염증반응을 완화하는 동시에 조직재생을 촉진하는 것으로 확인됐다.

연구를 주도한 조동우 교수는 “적극적인 영양을 제공해야 더 높은 치료 효과를 볼 수 있음에도 통증으로 인해 영양 관리가 어려워지면 그 치료 효과는 반감될 것”이라며, “이번에 개발된 식도 스텐트 삽입술이 임상에 적용된다면, 환자들에게 더욱 향상된 예후는 물론 높은 삶의 질을 제공할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

한편, 이 연구는 한국연구재단이 지원하는 리더연구자지원사업의 일환으로 수행됐으며, 3D 장기칩 및 의료기기를 상용화하는 ㈜에드믹바이오와 함께 공동개발됐다. 연구 결과는 생체 재료 분야에서 세계적 권위가 있는 학술지 바이오머티리얼스(Biomaterials)에 최근 게재됐다.