생체 공학 피부는 화상 환자와 같은 사람들에게 큰 가능성을 제공하지만 지금까지 재료는 평평한 시트로만 생산되었다. 그러나 이제 과학자들은 3D 형태로 성장시키는 방법을 고안하여 옷처럼 몸에 끼울 수 있다.

생체 공학 피부의 편평한 시트는 상대적으로 매끄럽고 특징이 없는 신체 부위에 이식하는 데 적합할 수 있지만 손과 같이 더 복잡한 영역에는 적합하지 않다. 이러한 경우 일반적으로 모든 구석과 틈을 수용하기 위해 여러 장을 함께 꿰매야 한다. 이는 힘들고 시간이 많이 걸리는 과정이다.

Asst가 주도한다. Columbia University의 팀인 Hasan Erbil Abaci 교수는 보다 수용 가능한 대안을 개발하기 시작했다.

그들이 만든 시스템은 이식이 필요한 신체 부위에서 수행되는 3D스캔으로 시작된다. 이 스캔은 부품의 속이 빈 투과성 실물 크기 모델을 3D 프린팅하는 데 사용된다.

다음으로 모델 외부에 피부 섬유아세포(피부 결합 조직 생성), 콜라겐(피부에 구조 제공), 각질 세포(피부 외층 구성)를 심는다. 모델 내부 에는 외부에 있는 세포에 영양을 공급하는 성장 배지가 있다.

일단 그 세포들이 실제 피부로 성장하면, 그 피부는 하나의 3차원 조각으로 모델에서 모두 제거되고, 그것이 만들어진 실제 신체 부위 위로 당겨지고 제자리에 봉합된다. 이러한 방식으로 피부를 성장시키는 데 약 3주가 걸리며, 이는 기존의 평평한 시트를 성장시키는 데 걸리는 시간과 거의 같다.

지금까지 수행된 실험실 테스트에서 인간 피부 세포로 만든 3D 이식편을 쥐의 뒷다리에 성공적으로 적용했다. 수술 자체는 약 10분 정도 걸렸고 이식편은 4주 만에 주변 마우스 피부에 완전히 통합되었다. 또한 일체형 이식편은 여러 장을 함께 꿰맨 시트로 만든 경우보다 기계적으로 더 강한 것으로 나타났다.

말할 필요도 없이 인체 실험을 하기 전에 훨씬 더 많은 연구가 수행되어야 한다. 그럼에도 불구하고 환자가 결국에는 자신의 세포에서 성장한 이식편을 받을 수 있기를 바란다. 이 기술은 현재 시체에서 채취한 안면 조직을 활용하는 안면 이식에 대한 더 나은 대안을 제공할 수도 있다.

Abaci는 "'생물학적 의류'로 이식할 수 있는 3차원 피부 구조물은 많은 이점을 가질 것"이라고 말했다. "그들은 봉합의 필요성을 극적으로 최소화하고 수술 시간을 줄이며 심미적 결과를 개선할 것입니다."

이 연구는 Science Advances 저널에 최근 게재된 논문에 설명되어 있다. 출처: EurekAlert 를 통한 Columbia University Irving Medical Center