티앤알바이오팹, ‘세포 블록 조립’ 방식 인공장기 제작 플랫폼 연구 성과 공개

재생의료 전문 기업 티앤알바이오팹이 혈관을 포함한 세포 블록을 조립하는 방식의 차세대 인공장기 제작 플랫폼 연구 성과를 공개했다.

티앤알바이오팹은 한국공학대학교 연구진과 공동으로 혈관 구조가 사전에 설계된 세포 블록(Organ Building Block, OBB)을 3D 바이오프린팅으로 제작한 뒤 이를 조립해 장기 유사 조직으로 확장하는 플랫폼 기술을 개발했으며, 해당 연구 결과를 생체재료 분야 국제학술지 Materials Today Bio에 게재했다고 28일 밝혔다.

이번 연구는 인공장기 제작 과정에서 핵심 난제로 꼽혀 온 ‘혈관망 구현’ 문제를 개선하기 위한 새로운 접근법을 제시한 것이 특징이다. 연구팀은 모세혈관 구조가 포함된 세포 블록을 최소 단위로 제작한 뒤, 이를 조립해 보다 큰 조직으로 확장함으로써 다층 구조와 복합적인 혈관 네트워크를 갖춘 장기 유사체 구현 가능성을 검증했다.

각 세포 블록은 혈관과 세포가 함께 살아 있는 구조로, 여러 블록을 결합할 경우 실제 장기에 가까운 형태와 크기로 확장할 수 있도록 설계됐다. 이는 기존 단일 구조 프린팅 방식이 안고 있던 조직 내부 깊은 영역의 산소·영양 공급 한계를 보완하기 위한 시도다.

티앤알바이오팹은 해당 기술 구현을 위해 ‘사전 설정 압출(Preset Extrusion)’ 기반의 초정밀 바이오프린팅 공정을 적용했다. 이를 통해 세포가 자리 잡을 공간과 머리카락 굵기 수준의 미세 혈관을 3차원 구조 내부에 정밀하게 배치할 수 있도록 했다.

연구팀은 세포 블록의 기계적 안정성과 생물학적 기능 유지 여부도 함께 검증했다. 생체적합 가교제를 활용해 구조적 안정성을 확보했으며, 혈관 내피세포의 생존과 장벽 기능이 유지되는 점을 실험으로 확인했다. 다만 이번 연구는 전임상 단계로, 실제 인체 이식이나 임상 적용 가능성에 대한 검증은 포함되지 않았다.

심진형 티앤알바이오팹 이사(CTO)는 “혈관 구조가 사전에 설계된 세포 블록을 조립하는 방식은 인공장기 제작 과정에서 구조적 완성도를 높일 수 있는 하나의 연구적 접근”이라며 “향후 인공장기 및 장기 유사체 연구에서 활용 가능성이 있는 플랫폼 기술”이라고 설명했다.

이어 “동물실험을 대체하거나 보완하는 오가노이드 기반 평가 분야에서도 혈관 구조를 포함한 장기 유사체가 약물 독성 및 안전성 평가의 정밀도를 높이는 데 기여할 수 있을 것으로 보고 있다”고 덧붙였다.