[대학저널 오혜민 기자] 성균관대학교 바이오메카트로닉스학과 김근형(사진) 교수팀이 콜라겐 특성을 활용한 제작공정을 도입해 다양한 구조를 갖는 콜라겐 하이드로겔을 제작, 그 중 2가지 타입에서 형상기억 하이드로겔(SMH) 특성을 보이는 것을 확인했다.

20일 성균관대에 따르면 저온공정을 통해 제작된 SMH(Cryo-gel)의 경우 형상복원속도가 매우 빠르지만, 인체와 유사한 환경에서 구현되는 콜라겐 특유의 섬유화를 이루지 못해 낮은 세포활성도를 보이는 한계를 보였다.

반면 콜라겐 섬유화를 통해 제작된 SMH(F-gel)는 상대적으로 구조가 느리게 복구됐으나 나노 섬유상의 구조로 인해 높은 세포 활성을 촉진시켰다.

연구팀은 이같은 2가지 SMH의 장점을 융합한 복합 하이드로겔을 제작하기 위한 공정을 개발했다. 또한 제작된 형상기억 복합 하이드로겔은 Cryo-gel의 빠른 형상 복원능을 보유할 뿐 아니라 구조 내에 F-gel과 같은 나노 섬유망을 구축하고 있어 Cryo-gel 보다 우수한 세포 활성도를 보이는 것을 확인했다.

연구팀은 바이오프린팅 기술을 활용해 근육-인대 복합 인공 조직 모델과 지방유래 줄기세포가 포함된 콜라겐·바이오세라믹 다공성 구조체를 제작해 단순히 세포가 포함된 3차원 세포-구조체에 비해 뛰어난 복합조직-재생능을 구현할 수 있음을 확인했다.

이번 연구 결과는 응용물리학분야 국제학술지 어플라이드 피직스 리뷰 6월호, 의공학분야 국제학술지 바이오엔지니어링&트랜스레이셔널 메디슨 3, 4월호에 각각 게재됐다.

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