재생의료 전문기업 티앤알바이오팹이 독자적인 3D 프린팅 기술로 제작하는 피부 오가노이드의 기능 유지를 위한 차세대 배양배지를 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구 성과는 '네이처'의 자매 학술지인 '사이언티픽 리포트'에 게재됐다.

배양배지는 세포 및 조직을 실험실 환경에서 성장시키기 위한 영양분과 생리활성 물질을 포함한 성장 환경이다. 티앤알바이오팹은 이번에 개발된 차세대 배양배지를 활용하여 3D 바이오프린팅으로 제작된 3차원 전층 피부유사체(오가노이드)의 배양 기간을 기존 대비 획기적으로 연장하여 4주까지 가능하게 했다.

기존의 상용 3D 피부모델은 1~2주 배양 후 기능이 급격히 저하되어 연구 및 검사 활용에 제약이 있었다. 티앤알바이오팹 연구진은 해조류 기반 저분자량 후코이단의 높은 생리활성 및 흡수 효과에 주목했다. 이를 활용하여 피부 오가노이드의 구조와 기능을 장기간 유지할 수 있는 배양배지를 개발했다. 연구진은 후코이단의 세포 증식 및 분화 조절, 콜라겐 기질 안정화, 노화 및 산화 억제 기능에 주목하며, 이를 배양배지에 적용하여 고가의 성장인자 없이도 저비용으로 장기간 안정적인 배양이 가능함을 확인했다.

실험 결과, 해당 배양배지에서 배양된 피부 오가노이드는 구조 안정성이 향상되었으며, 세포 증식은 대조군 대비 20% 높게 유지되었다. 반면 세포분화는 더디게 증가하여 과도한 조기 분화를 방지했으며, 콜라겐 기질 역시 오래 유지되어 구조 안정성이 높아졌다. 노화 관련 인자는 대조군 대비 최대 5배 낮았고, 세포 사멸 및 손상 유발 인자도 억제됨을 확인했다.

회사 관계자는 "차세대 배양배지는 피부 오가노이드의 기능을 장기간 유지시켜 약물 평가 및 화장품 테스트의 신뢰도를 높이는 데 기여할 것"이라며, "미국 FDA가 오가노이드를 동물실험 대체 모델로 공식 인정한 만큼, 글로벌 시장에서의 활용 가능성이 확대될 것으로 기대한다"고 언급했다.

티앤알바이오팹은 2015년부터 3D 피부 오가노이드 개발을 지속하고 있으며, 피부 표피 및 진피층은 물론 혈관층까지 구현한 고기능성 인공피부 기술을 확보하고 있다. 최근에는 화장품 제조사, 제약사, 화학약품 제조 기업 등 다양한 산업군과 협력을 확대하고 있다.

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