3D바이오프린팅 인공피부 개발 기업인 클리셀 연구진은 3D바이오프린팅 기반 인간 유도만능줄기세포(iPSCs) 전층 인공피부(CLE-iFTs) 개발에 성공했다고 밝혔다.

이번 연구에서 연구진은 iPSCs로부터 분화한 섬유아세포와 각질세포를 이용해 전층 인공피부 모델(CLE-iFTs)을 3D 바이오프린팅 기술로 성공적으로 구현했다.

3D바이오프린팅 기술로 제작한 iPSCs 기반 인공피부 모델은 기존 수작업으로 제작한 인공피부 대비 정밀한 피부구조 구현과 높은 재현성 및 기능성을 동시에 확보했으며, 세포 생존성, 구조 안정성 및 장벽 기능 등에서 모두 우수한 성능을 입증했다.

이 같은 연구 결과를 논문으로 발표한 클리셀 이지헌 박사는 “이번 연구는 인공피부 제작의 정밀성과 재현성을 한 단계 끌어올린 성과로, 화장품·의약품 안전성 평가용 비동물시험 모델의 또 다른 기준을 제시할 수 있을 것이며, 향후 창상·화상 치료용 조직공학제제로서 치료 및 재생의학 분야로 연구분야의 확장이 가능할 것으로 생각한다”고 설명했다.

이번 연구의 선행 연구로 클리셀 연구진은 건국대학교 의학전문대학원·수의과대학과 공동으로 지난 8월 의약학 국제 학술지인 ‘PLOS ONE’ 논문 발표를 통해 iPSCs 유래 피부세포 기반 인공피부 모델(hiPSC-SKE)을 구축하고, OECD TG 439 기준에 따른 피부자극 시험에서 트리톤 X-100 처리 시 표피 손상 및 세포 생존율 저하를 명확히 나타내 비임상 안전성 평가용 대체시험 모델로의 타당성을 입증했다.

피부 자극성 평가는 주로 동물실험 모델에 의존했으나 비용·윤리·종간 차이 문제로 대체기술이 필요하며, OECD TG 439는 인공피부를 이용한 비동물시험 가이드라인으로 화장품·화학물질 안전성 평가에 활용되고 있다.

iPSCs는 무한 증식성과 분화능을 가진 세포로, 세포증식의 한계와 변이성 문제를 극복할 수 있는 차세대 세포 공급원이며, iPSCs를 활용해 동물실험을 대체할 수 있는 3차원 인공피부 모델은 화장품 및 의약품 안전성 평가, 독성시험, 재생의학 등 다양한 산업적 활용 가능성을 제시하고 있다.

이번 연구는 이달 1일 조직공학 전문 국제학술지 ‘바이오프린팅’ 11월호에 게재됐다.