[파이낸셜뉴스] AI 초개인화 장기재생 전문기업 로킷헬스케어는 동물실험을 대체 가능한 인체 세포 기반 3D 프린팅 인체 대체피부 모델 ‘에피템(EpiTem)-2’을 오는 6월 출시할 계획이라고 16일 밝혔다. 기존 에피템 기술은 3D 바이오 프린팅을 적용한 표피 모델 기술로 이전에는 메뉴얼 제작 공급으로 진행된 바 있다. 이번에 론칭을 앞둔 ‘에피템-2’은 3D 바이오 프린팅 기술로 제작하는 표피 및 전층을 구현하는 인공피부 모델로 고도화해 개발되고 있다. 이 회사는 최근 미국 FDA가 발표한 동물실험 단계적 폐지 정책에 선제적 대응하기 위해 ‘에피템-2’의 개발에 나섰다. 이는 의약품･세포치료제･화장품 독성 및 효능 테스트, 인종별 환자 맞춤형 인체피부 제작, 피부 재생 연구 및 상처 치유(wound healing) 모델 등에 적용 가능한 인체 피부 솔루션이다. 미국 FDA는 2025년부터 신약 개발 및 안전성 평가에서 동물실험을 점진적으로 줄이고 인간 중심의 시험법 (NAMs; Non-Animal Methods)을 확대해 동물복지를 증진하겠다는 로드맵을 공식 발표한 바 있다. 이에 따라 동물 대체 시험법 시행으로 인공피부는 부식성·자극성 평가, 흡수성·투과성 시험, 알레르기 유발 가능성을 확인하는 감작성 시험, 멜라닌세포를 포함한 미백 효능 평가 등에서 활용 가능하다. 글로벌 제약, 화장품, 바이오 업계는 NAMs 도입을 핵심 전략으로 삼고 있다. 로킷헬스케어의 ‘에피템’은 이러한 규제 전환 속에서 기성공한 AI 초개인화 3D 프린팅 인체 피부재생 및 인체 장기재생 노하우를 실체 적용한 인체 피부 기반 시험 시스템으로 주목받고 있다고 회사 측은 설명했다. 특히 NAMs 기반의 안전성 평가 플랫폼으로 높은 정량적 신뢰도를 제공해 독성 평가와 효능 검증 등 다양한 산업적 활용이 가능하다. 회사 관계자는 “이번에 신규 출시될 ‘에피템-2”는 기존 오가노이드나 장기칩 모델에 비해 시험 표준화와 반복성 측면에서 탁월해 규제기관 및 글로벌 기업의 도입 가능성이 높다고 업계 전문가로부터 평가받고 있다”며 “특히 ‘에피템’은 기존 제약연구소, 화장품 연구소 등 고객들에게 시험 공급화를 통해 기 실효성이 입증된 제품이라는 점에서 아직 기술 검증 단계에 머물러 있는 전세계 경쟁 플랫폼들과 분명한 차별점을 지닌다”고 설명했다. 유석환 대표도 “미국 FDA의 비동물시험 규제 대응에 따라 3D 바이오프린팅, 장기칩, 오가노이드 등 미래 기술이 제시되고 있다”며 “자사는 수년 전부터 장기재생 글로벌 리더로 인간 피부재생, 연골재생, 신장재생 등 성공한 장단기적 노하우와 특허를 확보했고 예상된 FDA 및 EU 정책 변화 등에 선제 대응한 완성형 플랫폼을 상용화한 기업”이라고 덧붙였다. 이어 “에피템-2는 단순한 동물 시험 대체 기술이 아니라 NAMs 시대의 시험 기준을 바꿀 수 있는 새로운 해법”이라고 덧붙였다. 한편 로킷헬스케어는 지난 12일 코스닥 시장에 입성했다. 이 회사는 ‘에피템-2’의 국내외 본격 공급을 통해 글로벌 NAMs 시장 상용화 선점에 나설 계획이다. 또 FDA, CE 등 인증 및 다국적 파트너와의 전략적 협업을 추진하는 등 차세대 NAMs 분야에서 기술 우위를 더욱 확고히 하겠다는 입장이다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 최근 부산대학교 연구팀이 최적화된 모듈식 3D 바이오프린팅을 활용해 내분비 활성 지방 조직과 피부 조직을 결합하는 기술을 개발해 조직 재생과 상처 치료 분야에서 새로운 가능성을 제시, 눈길을 끌고 있다. 지방 조직이 내분비 기관으로 인식되면서 면역 반응과 조직 재생에 중요한 역할을 한다는 연구가 증가하고 있지만, 구조와 기능을 생체처럼 재현하는 것이 어려워 그동안 재생의학에서 활용이 제한적이었다. 부산대학교(총장 최재원)는 의생명융합공학부 김병수 교수 연구팀이 3D 바이오프린팅 기술을 활용한 내분비성 지방 조직 조립을 통해 피부 재생을 촉진하는 연구 성과를 발표했다고 10일 밝혔다. 이번 연구에서는 지방 조직의 내분비 기능을 유지하면서도 다양한 조직과의 통합을 가능하게 하는 신속한 조직 조립 기술을 개발했으며, 이를 통해 지방 조직이 피부 조직과 효과적으로 결합해 상처 치유를 촉진함을 확인했다. 지방 조직의 내분비 기능을 활용한 조직 재생 연구의 새로운 패러다임을 제시한 이번 연구는 생체재료 및 조직공학 분야에서 세계적으로 인정받는 국제학술지 ‘Advanced Functional Materials’ 2월 2일자에 게재됐다. 지방 조직은 단순한 에너지 저장소를 넘어 다양한 생리활성을 조절하는 내분비 기관으로서의 역할이 주목받고 있다. 내분비란, 체내에서 생성된 호르몬을 도관(導管)을 거치지 않고 직접 혈액 속으로 보내는 작용을 말한다. 지방 세포는 여러 사이토카인(면역세포가 분비하는 단백질 신호물질)을 분비해 주변 조직과 상호작용하며, 이러한 내분비 기능은 대사 항상성과 조직 재생에 중요한 영향을 미친다. 하지만 기존 조직공학 기술로는 지방 조직의 구조와 기능을 효과적으로 재현하는 데 한계가 있었다. 특히, 지방 조직은 피부 및 근육과의 상호작용을 통해 조직 항상성과 재생을 조절하는데, 이를 반영한 조직 제작 기술이 부족해 재생의학에서 활용이 제한적이었다​. 이에 연구팀은 지방 조직의 내분비 기능을 유지하면서도 다양한 조직과 결합할 수 있는 조립 기술을 개발하고, 이를 활용해 피부 재생을 촉진하는 연구를 진행했다. 지방 조직과 피부 조직의 통합이 중요하다는 점에서, 연구팀은 지방 조직을 레고 블록과 유사한 모듈 단위로 제작해 피부 진피층과 결합하는 방식을 도입했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 내분비 기능을 갖춘 지방 조직을 3D 바이오프린팅을 이용해 제작하고, 이를 피부 조직과 정밀하게 결합하는 어셈블리 전략이 기존 조직 공학적 접근법보다 더 빠르고 효율적인 재생 효과를 제공할 수 있음을 밝혔다. 특히, 모듈형 프레임워크를 활용한 정밀한 조직 어셈블리 기술을 적용해 지방 조직과 피부 조직을 효과적으로 결합하고, 생체 내 환경에서 안정적인 구조를 유지할 수 있도록 설계했다. 또 모듈형 프레임워크의 조립식(Lego-like) 디자인을 통해 다양한 조직 모듈을 유연하게 조합할 수 있어, 지방 조직뿐만 아니라 혈관 조직, 피부 조직 등과의 결합이 용이하며, 맞춤형 복합 조직 제작이 가능하다는 점에서 기존 바이오프린팅 방식과 차별성을 가진다. 이러한 정밀 어셈블리 시스템을 통해 조직 간 신호 전달을 극대화하고, 지방 조직의 내분비 기능을 유지하면서도 피부 재생을 촉진하는 효과적인 조직 통합이 가능함을 증명했다. 부산대 김병수 교수는 “이번 연구는 지방 조직의 내분비 기능을 활용해 피부 재생을 촉진할 수 있는 혁신적인 3D 바이오프린팅 기술을 개발했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “이 기술이 조직 공학 및 재생의학 분야에서 지방 조직뿐만 아니라 다기능성 인공 조직 제작을 위한 새로운 가능성을 제시할 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 부산대 의생명융합공학부 김병수 교수가 교신저자, 정보융합공학과 의생명융합전공 이재성 석박통합과정생과 의학연구원 안민준 박사가 공동 제1저자로 수행됐다. paksunbi@fnnews.com 박재관 기자

[파이낸셜뉴스] 태닝에 중독된 10대 여성의 사연이 알려졌다. 영국 일간 더선에 의하면, 더럼주에 사는 메건 블레인(18)은 바르는 태닝 제품을 사용하다 2년 전 인공 태닝을 시작했다. 일년 내내 매력 넘치는 모습을 연출하고 싶은 게 이유였다. 이후로 그는 매일 인공 태닝 기기를 사용했다. 길게는 30분 동안도 누워있곤 했다. 태닝 기계에 들어가면 전원을 끄기가 힘들 정도로 중독이 심했다. 어디를 가든 사람들의 시선을 느낀다는 메건은 여전히 자신의 피부가 충분히 어둡지 않다고 느낀다고 한다. 하지만 최근에는 피부에 반점이 생긴 것을 보고 피부암이 아닐까 하는 생각이 들어 병원 진료를 고민하고 있다. 이후 그는 인공 태닝을 줄이려는 노력을 하고 있다. 현재는 일주일에 최소 3일은 쉬는 중이다. 그는 "언젠가 그만 두고 싶지만 태닝을 하지 않는 건 상상할 수 없다"며 "더 이상 태닝을 하고 싶은 것도 아닌데 그저 해야 할 것만 같은 생각이 든다"고 말했다. 또한 "시간을 되돌릴 수 있다면 절대 시작하지 않았을 것"이며 "나처럼 깨닫지 못한 채 중독될 수 있기 때문에 누구에게도 권하고 싶지 않다"고 강조했다. 또 사회관계망서비스(SNS) 통해 자신의 영상을 공유한 후 메건은 많은 비난을 받았다. 사람들은 그를 '타버린 감자칩'이나 '더러운 동전'에 비유하며 야유를 보냈다. 반면, 이제라도 인공 태닝 습관을 끊으려는 그의 의지에 격려의 말을 보내는 사람들도 있었다. 이와 관련해 인공 태닝이 흑색종을 비롯한 피부암 위험을 높인다는 다수 연구 결과가 존재한다. 영국 암 연구소(Cancer Research UK)에 따르면 인공태닝은 빠른 결과를 위해 고강도의 자외선을 사용하는데, 이 자외선이 피부세포의 DNA를 손상 시켜 암을 유발할 수 있다. 특히 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)는 자외선을 방출하는 인공 태닝 기기를 인체에 암을 유발하는 물질인 1등급으로 분류하고 있다. 30세 이전에 흑색종 진단을 받은 여성 63명을 대상으로 한 연구에 의하면, 이 중 61명이 인공 태닝을 한 경험이 있는 것으로 나타났다. hsg@fnnews.com 한승곤 기자

국내 연구진이 손상된 피부 감각까지 살릴 수 있는 인공피부를 개발했다. 이 인공피부는 화상이나 피부질환, 외상 등으로 자연치유가 불가능한 곳의 피부를 대체할 수 있으며, 새 살이 돋아나는 효과까지 보였다. 18일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 KIST 생체재료연구센터 정영미 박사와 스핀융합연구단 이현정 박사 연구팀이 인체 이식형 촉각센서가 들어간 스마트 바이오닉 인공피부를 개발했다. 신경조직까지 손상된 피부는 생명 유지 활동에 필수적인 감각인지 기능 상실을 유발하고 정신적, 신체적 고통 또한 안겨준다. 자연치유가 불가능할 정도로 손상 정도가 심각할 경우 해당 부위에 인공피부를 이식하는 수술적 치료가 필요하다. 하지만, 현재까지 개발된 인공피부는 피부조직과 유사한 구조와 환경을 제공하면서 피부재생에 초점을 맞추었을 뿐 환자들의 감각을 회복시키지는 못했다. 피부재생에 초점을 두고 있었던 기존 인공피부와 달리 스마트 바이오닉 인공피부는 생체적합성이 높은 소재와 전자소자로 촉각 기능 전달 시스템이 융합돼 영구적으로 손상된 촉각까지도 복원할 수 있다. 연구진은 이 인공피부를 피부가 손상된 쥐에 이식한 뒤 20일 이상 관찰했다. 그 결과, 이식 후 14일이 지나자 대조군 대비 120% 이상 상처가 치료됐다. 또한, 사람의 손끝에서 느끼는 압력 범위와 유사한 10~40kPa에서의 외부 변화를 감지하고 이에 맞는 전기 신호 조절을 통해 쥐의 반응이 달라지는 것을 확인했다. 무엇보다 이 인공피부는 감각 전달 및 피부재생에 효과적이다. 손상된 피부의 피하 지방층을 따라 직접 신경에 이식하는 방식이어서 신경이 손상된 환자의 피부재생 후에는 촉각센서가 피하 층에서 작동해 일상생활에서의 자립성을 크게 향상할 수 있다. 뿐만 아니라 피부의 탄력과 조직의 결합을 담당하는 콜라겐과 피브린이 상처 주변에 있는 피부세포의 증식과 분화를 유발해 피부재생을 촉진했다. 연구진은 피부의 주요성분인 콜라겐과 피브린으로 이뤄진 하이드로겔에 압력 센서를 삽입했다. 이 압력센서에는 전자 촉각 리셉터와 촉각 신경 인터페이싱 전극이 들어가 있다. 이 장치들은 미세한 압력이나 다른 자극을 감지해 전기 신호로 변환하고 신경으로 전달한다. 정영미 박사는 "이번 연구 성과는 생체재료와 전자소자 기술을 효과적으로 결합한 소자, 소재, 재생의학 융합연구의 결과"라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 손상된 피부 감각까지 살릴 수 있는 인공피부를 개발했다. 이 인공피부는 화상이나 피부질환, 외상 등으로 자연치유가 불가능한 곳의 피부를 대체할 수 있으며, 새 살이 돋아나는 효과까지 보였다. 18일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 KIST 생체재료연구센터 정영미 박사와 스핀융합연구단 이현정 박사 연구팀이 인체 이식형 촉각센서가 들어간 스마트 바이오닉 인공피부를 개발했다. 신경조직까지 손상된 피부는 생명 유지 활동에 필수적인 감각인지 기능 상실을 유발하고 정신적, 신체적 고통 또한 안겨준다. 자연치유가 불가능할 정도로 손상 정도가 심각할 경우 해당 부위에 인공피부를 이식하는 수술적 치료가 필요하다. 하지만, 현재까지 개발된 인공피부는 피부조직과 유사한 구조와 환경을 제공하면서 피부재생에 초점을 맞추었을 뿐 환자들의 감각을 회복시키지는 못했다. 피부재생에 초점을 두고 있었던 기존 인공피부와 달리 스마트 바이오닉 인공피부는 생체적합성이 높은 소재와 전자소자로 촉각 기능 전달 시스템이 융합돼 영구적으로 손상된 촉각까지도 복원할 수 있다.  연구진은 이 인공피부를 피부가 손상된 쥐에 이식한 뒤 20일 이상 관찰했다. 그 결과, 이식 후 14일이 지나자 대조군 대비 120% 이상 상처가 치료됐다. 또한, 사람의 손끝에서 느끼는 압력 범위와 유사한 10~40kPa에서의 외부 변화를 감지하고 이에 맞는 전기 신호 조절을 통해 쥐의 반응이 달라지는 것을 확인했다. 무엇보다 이 인공피부는 감각 전달 및 피부재생에 효과적이다. 손상된 피부의 피하 지방층을 따라 직접 신경에 이식하는 방식이어서 신경이 손상된 환자의 피부재생 후에는 촉각센서가 피하 층에서 작동해 일상생활에서의 자립성을 크게 향상할 수 있다. 뿐만 아니라 피부의 탄력과 조직의 결합을 담당하는 콜라겐과 피브린이 상처 주변에 있는 피부세포의 증식과 분화를 유발해 피부재생을 촉진했다. 연구진은 피부의 주요성분인 콜라겐과 피브린으로 이뤄진 하이드로겔에 압력 센서를 삽입했다. 이 압력센서에는 전자 촉각 리셉터와 촉각 신경 인터페이싱 전극이 들어가 있다. 이 장치들은 미세한 압력이나 다른 자극을 감지해 전기 신호로 변환하고 신경으로 전달한다.  정영미 박사는 "이번 연구 성과는 생체재료와 전자소자 기술을 효과적으로 결합한 소자, 소재, 재생의학 융합연구의 결과"라며 "상용화를 위해 의료기관, 기업 등과의 협업을 통해 추가 임상실험을 진행할 예정이며, 온도, 진동, 통증 등 피부조직의 다양한 기능을 재건하는 연구로도 확장할 계획"이라고 말했다. 연구진은 국제 융합연구의 세계적 권위 국제학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 관련 내용을 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 아모레퍼시픽이 인공지능(AI) 기반의 피부 진단 시스템 '닥터 아모레'(Dr.AMORE®)를 개발했다. 14일 아모레퍼시픽에 따르면 관련 논문은 12일 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제 학술지인 국제 화장품 과학 저널(International Journal of Cosmetic Science)에 실렸다. 아모레퍼시픽은 닥터 아모레에 대해 "한국 여성들의 피부 이미지를 바탕으로 피부 임상 전문가의 평가를 딥러닝 해 만든 인공지능 기반 진단 시스템"이라며 "주름, 색소 침착, 모공, 적색 반점 등 주요 피부 고민을 사진만으로 바로 진단할 수 있다"고 설명했다. 이어 자사 R&I 센터가 닥터 아모레를 활용한 연구를 통해 한국 여성들의 피부 노화 관련 경향성도 확인할 수 있었다며 "10∼60대 한국 여성 120명의 얼굴 이미지를 분석한 결과 노화에 따라 피부 특징이 가장 크게 변하는 시기는 20대에서 30대 사이인 것을 확인할 수 있었다"고 밝혔다. 또 "특히 피부 주름과 색소 침착이 20대에서 30대 사이에 큰 변화를 겪는다는 사실을 알아냈고 피부 모공의 경우 10대에서 20대 사이에 많이 증가하는 점도 확인할 수 있었다"고 덧붙였다. 서병휘 아모레퍼시픽 R&I센터장 CTO는 "아모레퍼시픽은 앞으로도 '닥터 아모레'를 비롯한 첨단 연구를 통해, 전 세계 고객에게 초 개인화된 뷰티 서비스를 제공하기 위한 노력을 이어갈 것"이라고 말했다. clean@fnnews.com 이정화 기자

[파이낸셜뉴스] 고려대 바이오의공학부 최연호 교수팀과 안암병원 흉부외과 정재승 교수팀이 곤충의 표면을 모방해 인공혈관을 개발했다. 이 인공혈관은 피부로 호흡하는 톡토기가 물과 기름 성분을 피부 밖으로 밀어내는 성질을 이용한 것이다. 물과 기름의 성질을 모두 갖고 있는 혈액이 인공혈관 내벽에 달라붙어 굳어지는 혈전을 막을 수 있다. 최연호 교수는 9일 "톡토기 피부를 모방해 제품의 표면을 만들면 지금까지 나왔던 다양한 코팅법과 다르게 영구적으로 자가 세척하거나 더러워지는 것을 막을 수 있다"고 말했다. 예를들어 의료용 방오 패치나 혈관 운송용 튜브, 피막형 스텐트의 막 등의 다양한 의료기기 및 의료 소재의 표면을 더 좋게 만들 수 있다. 또 야외에 설치하는 태양광 패널에 사용하면 자동차 차체를 발수코팅한 것처럼 먼지나 이물질이 달라 붙는 것을 막을 수 있다. 연구진은 이번에 개발한 인공혈관의 성능을 확인해보기 위해 서울삼성병원 조양현 교수와 함께 실험했다. 토끼 목 부위에 있는 정맥과 동맥에 인공혈관을 연결해 혈액순환 안정성을 살펴봤다. 그 결과 인공혈관 내벽에 달라붙는 혈전이 기존에 사용하는 인공혈관보다 99% 줄었다. 또 혈액이 혈관을 타고 흐르는 속도도 80%이상 개선됐으며, 혈전이 만들어지는 혈소판도 60%이상 감소했다. 연구진은 "이 인공혈관이 기존에 혈액 응고 지연제 등 약물을 써서 혈전을 막는 방법과 비교했을때 약물 치료 이후 출혈이 일어나거나 저혈소판증 발생 등 부작용을 획기적으로 감소시킬 수 있다"고 설명했다. 아울러 인공혈관을 화학물질로 코팅하는 것보다 체내 안전성에서 매우 높은 장점을 가진다. 연구진은 인공혈관을 만들기 위해 반도체 제작과 같은 미세구조 제작에 활용되는 수십 나노미터 크기의 입자를 이용한 구조 제작법과 마이크로 크기의 제작에 많이 사용하는 포토리소그래피를 적용했다. 이후 관 형태로 만들기 위해 유연한 발수유성 표면에 말아 올리는 공정을 추가해 항응고성 인공혈관을 만들었다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 첨단소재기술연구본부 강종윤 본부장과 전자재료연구센터 윤정호 박사팀이 인공피부나 휴머노이드 로봇에 필요한 고통을 느끼는 반도체 전자소자를 개발했다. 이 전자소자는 사람 피부처럼 약한 자극에 쉽게 적응하고 위험한 자극에는 고통으로 인식한다. 13일 KIST에 따르면, 이 전자소자는 인간의 신경세포와 피부처럼 약한 자극에는 점차 무뎌지게 된다. 또한 일정 이상의 강한 자극은 위험신호로 전해지게 된다. 윤정호 박사는 "이 기술을 통해 인공 피부나 인공 장기, 휴머노이드 로봇 발전에 크게 기여할 것"이라고 말했다. 우리 피부는 계속되는 약한 자극엔 쉽게 적응하지만, 강하고 위험한 자극에는 피부 조직의 손상을 피하기 위해 고통을 느끼게 된다. 이 특성은 우리 몸을 외부의 환경에 쉽게 적응할 수 있도록 도와주고, 위험한 상황으로부터 스스로 보호할 수 있도록 한다. 연구진이 개발한 전자소자는 은 입자의 양을 조절해 외부 자극 정도에 따라 뇌에 전달하는 생체 신호의 강도를 조절할 수 있다. 은 입자는 전기적 자극에 의해 쉽게 이동하는 성질을 가진다. 적은 양의 은 입자가 소자에 포함되면 나노 크기 실선 형태의 약한 필라멘트가 형성된다. 마치 백열전구의 필라멘트처럼 발열이 발생해 전기 회로가 끊어진다. 이 특성을 기반으로 반복되는 외부의 약한 자극은 시간이 지남에 따라 흐르는 전류의 양을 줄여 추가 신호를 발생하지 않도록 할 수 있다. 반면, 많은 양의 은 입자가 소자에 포함되면 두껍고 강한 필라멘트에 의해 전기 회로가 만들어지고, 열이 발생해도 쉽게 끊어지지 않는다. 이 원리를 이용해 강한 자극이 가해질 때는 지속해서 고통을 느낄 수 있도록 신호를 발생시키는 것이다. 강종윤 본부장은 "이 전자소자가 단순히 고통을 모방하는 특성을 넘어, 인체에 무해한 약한 자극에는 고통을 느끼지 않도록 쉽게 적응하고 인체에 유해한 강한 자극에는 고통을 느낄 수 있도록 한 것에 의의가 있다"고 말했다. 이번 연구결관는 재료과학 분야 국제 학술지 '어드벤스드 사이언스(Advanced Science)' 최신호에 표지논문으로 선정됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 3D 세포 프린팅으로 당뇨병 환자의 피부와 똑같은 인공피부를 만들었다. 당뇨성 인공피부를 이용해 당뇨환자의 피부질환을 살펴보고 새로운 치료방법이나 약물 개발에 활용될 수 있을 것이라고 연구진은 설명했다. 포항공과대학교(POSTECH)는 기계공학과 조동우 교수, 부산대 의생명융합공학부 김병수 교수, POSTECH 기계공학과 안민준씨 연구팀은 당뇨병이 있는 체외 인간 피부 모델을 개발하는 데 성공했다고 13일 밝혔다. 각 세포를 사용해 3D 프린팅 기술 기반의 피부 창상이 있는 당뇨성 인공 피부를 만들었다. 이 당뇨성 인공 피부는 벗어진 살갗 표면이 느리게 증식됐다. 이는 당뇨병 피부의 대표적 특징이다. 또, 혈관이 포함된 당뇨 지방층을 추가했을 때, 당뇨병에서 흔히 관찰할 수 있는 인슐린 저항성, 지방 세포 비대증, 염증 반응, 혈관 기능 장애가 확인됐다.조동우 교수는 "피부질환을 관찰하기 위해 지금까지 활용했던 동물실험을 대체할 수 있는 방안이 될 것으로 기대한다"고 말했다. 또한 "새 약물 개발을 위한 질병 모델로의 응용이 가능하다는 것을 입증한 것"이라고 연구의 의미를 밝혔다. 이번 연구결과는 생체재료분야에서 세계적인 국제학술지 '바이오머터리얼즈(Biomaterials)'에 최근 게재됐다. 한편, 인체의 표면을 덮고 있는 피부는 몸에서 가장 크고 넓은 기관이다. 뿐만 아니라 장기나 생리 활동의 변화를 가장 먼저 보여주는 기관이기도 하다. 특히, 당뇨병 환자가 피부질환이나 피부 감염을 앓는 것은 매우 흔한 일이다. 3D 세포 프린팅 기술로 인공 피부를 제작 연구는 계속되고 있지만, 실제 피부의 병리학적 과정을 보여주는 질병이 있는 인공 피부는 아직 실현되지 못하고 있다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

국내 연구진인 인간의 손보다도 뛰어난 감각을 가진 인공 전자 피부를 개발했다. 이 인공 전자 피부가 물체의 종류와 재질을 동시에 정확하게 구별할 수 있다고 연구진은 설명했다. 포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과 조길원 교수, 이기원 박사 연구팀은 울산대 화학과 이승구 교수와 함께 인간의 손가락 감각을 모방해 '인공 전자 피부' 개발에 성공했다고 2월 28일 밝혔다. 이 인공 전자 피부는 센서에서 수집한 정보만으로도 물체의 재질을 구별하는 정확도가 84.4%였다. 이는 인간 피부의 분류 정확도 62.2%보다도 훨씬 뛰어나다. 조길원 교수는 "인공 보철에 사용되는 다감각 센서, 소프트 로보틱스의 전자 피부, 가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 휴먼-머신 인터페이스 등 다양한 분야에 두루 활용될 것"이라고 전망했다. 연구진은 개발된 인공 전자 피부를 로봇의 손에 부착시켜 물질을 구별하는 실험을 진행했다. 그결과 이 인공 전자 피부는 접촉하는 천연 소재, 세라믹, 금속, 합성 고분자 등의 다양한 물질을 구별했다. 동시에 거칠거나 끈적함, 딱딱함 등 물체의 질감까지도 구별했다. 또 인지 정확도 면에서 인간이 느끼는 피부 감각보다 뛰어났다. 지금까지 개발된 감각 센서는 단일 감각의 민감도를 높이거나 물체의 재질 정보만을 알아낼 수 있을 뿐 물체의 종류를 구별하기 어려웠다. 인간의 손가락은 압력, 인장, 진동 등 다양한 종류의 자극을 민감하게 인지한다. 이는 손가락 피부 표면에 존재하는 지문이 외부 자극의 크기를 증폭시키고, 피부 내부에 분포된 다양한 종류의 감각수용체가 이를 감지하기 때문이다. 연구진은 인간 피부의 지문을 모방해 표면에 미세 주름을 가진 얇은 고분자 탄성체로 된 얇은 막을 만들었다. 그 막 속에 은나노와이어와 산화아연 나노와이어를 분산시켜 높은 신축성을 지니는 다감각 인공 전자 피부를 완성했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자