포스텍 연구팀, 약물독성 관찰 가능한 '체외 3D인공 심장' 개발

(포항=뉴스1) 정우용 기자 = 약물 독성을 관찰할 수 있는 '체외 3D 인공심장'이 개발됐다.

포항공대(포스텍)는 17일 미국 조지아텍 연구팀과 공동으로 바이오하이브리드 3D 프린팅 기술로 약물 심독성을 체외에서 관찰할 수 있는 인공심장 모델을 프린팅하는데 성공했다고 밝혔다.

심독성은 항생제 등 치료를 위해 사용한 약물이 심장에 독으로 작용해 심장 기능에 이상을 일으키는 상태를 말한다.

연구에는 포항공대 기계공학과·IT융합공학과 장진아 교수, IT융합공학과 통합과정 용의중씨, 시스템생명공학부 통합과정 김동환씨, 기계공학과 정완균 교수, 김기훈 교수, 신소재공학과 정운룡 교수 연구팀과 미국 조지아텍 여운홍 교수·김호중 박사 연구팀이 참여했다.

대부분 인공심장 모델은 심근수축 기능을 연구하는 데 활용할 수 있지만 생리학적 관련성이 부족해 약물 심독성을 제대로 관찰하기 어렵다.

아직까지 체외에서 약물의 급성·만성 효과를 지속해서 관찰하기 위한 적절한 플랫폼은 없었는데 연구팀은 지금까지의 인공 심장 모델과 달리 '바이오하이브리드 3D 프린팅' 방법을 도입해 새로운 심장 모델을 만들었다.

체외심장 모델의 수축력 모니터링 시스템의 경우, 높은 시간 해상도로 대량의 이미지 기반 데이터를 장시간 연속적으로 처리하는 데에는 한계가 있었지만, 이번에 개발된 조직-센서 플랫폼은 상대적으로 적은 양의 전기 판독 데이터로 수축력을 정량적으로 측정할 수 있어 장기간 연속 모니터링이 가능해졌다.

장진아 포항공대 교수는 "이번에 개발한 바이오하이브리드 3D 프린팅 기술이 효과적인 약물 개발 과정을 위한 차세대 조직-센서 플랫폼을 제작할 수 있는 잠재적인 제조방법이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

newsok@news1.kr