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이비인후과 김성원교수, 세계 최초 3D바이오프린팅 환자 맞춤 이식용 인공 기관(호흡기도) 개발 2021.09.02 15,973

가톨릭대학교 서울성모병원
이비인후과 김성원교수, 세계 최초 3D바이오프린팅
환자 맞춤 이식용 인공 기관
(호흡기도) 개발

- 임상시험계획(IND, Investigational New Drug) 승인 획득 -

 

최근 가톨릭대학교 서울성모병원 이비인후과 김성원 교수는, 이진우 교수(가천대), 조동우 교수(포항공대), 티앤알바이오팹 연구팀과 함께 3차원(3D) 바이오프린팅을 이용해 난치성 기관 결손 환자용 맞춤형 이식 인공 기관을 세계 최초로 개발했습니다.

 

이비인후과 김성원교수 (1)
서울성모병원 이비인후과 김성원 교수

 

목에서 흉부까지 연결된 튜브 형태의 기관은 기도의 제일 윗 부분으로 호흡과 밀접한 연관이 있습니다. 이 부위가 갑상선암, 선천적 기형, 사고로 인한 외상 등으로 인해 좁아지거나 결손이 발생 할 경우 이를 대체할 기관을 확보해야 하나, 현재까지 대체할 수 있는 치료제가 없어 치료에 어려움을 겪어왔습니다. 이번 연구를 통해 난치성 기관 결손 환자들에게 새로운 치료 기회가 제공될 전망입니다.

 

3D 바이오 프린팅 기술이란 살아있는 세포를 3D 프린팅 기술로 세포프린팅하여, 활성을 갖는 인체 이식용 장기와 조직을 만드는 방법입니다. 연구팀은 줄기세포, 연골세포가 포함된 바이오잉크 2종을 자체 제작하고 이를 인체 이식이 가능한 생분해성 합성 고분자 물질인 폴리카프로락톤과 함께 3D 바이오프린팅을 하여 환자 맞춤 이식용 인공기관(trachea)을 생산했습니다.

 

특히 세포치료제 생산용 3D 바이오프린팅시스템을 활용함으로써 식품의약품안전처의 의약품 제조 및 품질 관리기준을 충족시켰습니다. 제작된 인공 기관은 실제 인체에 이식할 수 있는 크기로 유효성 평가도 통과했습니다. 이런 연구 결과를 근거로 식품의약품안전처의 임상시험계획(IND) 승인을 획득했습니다.

 

김성원 교수는 연구진이 개발한 인공기관(trachea)은 임상시험계획을 승인 받은 세계최초의 3D바이오프린팅 제품이며, 향후 임상시험을 통해 난치성 기관 결손 환자의 치료에 폭넓게 활용될 것이며, 나아가 환자 맞춤형 3D 바이오프린팅 기관 실용화 기술발전에 기여할 것이다.”라고 기대감을 표했습니다.

 

이번 연구는 보건복지부 및 한국보건산업진흥원에서 지원하는 첨단의료기술개발사업(3D바이오프린팅 연구개발 지원)의 지원을 통해 수행되었습니다.