원광대학교 부설 연구기관인 메카바이오연구소(MECHABIO Group) 연구논문이 적층 제조 분야 1위 저널인 Additive Manufacturing(IF: 10.998, Engineering, Manufacturing)에 게재 확정 통보를 받았다.

메카바이오연구소 소속인 리고베르토 로페즈(사진 왼쪽) 연구원과 기계설계공학과 조영삼(사진 오른쪽) 교수가 각각 제1저자와 교신저자로 참여한 연구논문 ‘골조직 공학용으로 개선된 벌집(honeycomb) 구조 세포 지지체의 개발 및 평가’는 무게 대비 압축 강성이 가장 강한 구조로 알려진 허니콤(honeycomb) 구조의 기공 간 상호 연결성 부족을 개선해 골 결손부 재건을 위한 세포 지지체(scaffold)로써 적용이 가능하도록 연구한 결과물이다.

사진제공 원광대학교

골 재건용 세포 지지체는 상호 연결성이 우수한 다공성 구조로써 뼈와 유사한 기계적 특성을 갖는 것이 중요한 가운데 연구팀은 무게 대비 압축 강도가 가장 강한 것으로 알려져 있지만 기공 간 상호 연결성이 낮은 허니콤 구조에 측면 미세 기공을 구현해 설계·제작했으며, 그 결과 우수한 기공 간 상호 연결성과 기계적 강도를 갖는 세포 지지체 개발에 성공했다.

또한, 세포 지지체로써 성능이 개선된 허니콤 구조는 수치해석 및 UTM 시험을 통한 검증을 거쳐 기존의 골 조직 재생을 위해 개발된 카고메 구조와 일반 격자 구조의 세포 지지체보다 압축 강성이 우수함을 확인했다.

특히 설계가 개선된 허니콤 구조는 PED 시스템이 있는 3D 바이오 프린터를 통해 높은 인쇄 정확도를 보이고, 성공적으로 제작되었을 뿐만 아니라 세포 증식 능력이 기존 3D 프린팅 카고메 구조 및 일반 격자 구조 세포 지지체보다 우수하다는 점이 시험관 내 실험(in-vitro test)을 통해 검증됐다.

이에 따라 기공 간의 상호 연결성이 개선된 허니콤 구조 세포 지지체는 적절한 기계적 특성과 허용 가능한 골 재생 능력을 가져 실제 임상 환경에서 골 재생용 이식재로써 활용 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.