최근 재생의료가 미래의료의 새로운 패러다임으로 떠오르면서 생체 내와 동등한 기능을 갖는 3차원 세포 조직인 스페로이드의 배양이 주목을 받고 있다. 암을 모사하기 위한 세포 응집을 유도하기도 하고, 당뇨 치료를 위한 인슐린의 정상분비를 유도하기 위해서 췌도 세포를 이식함에 있어 응집된 세포를 이식하는 방법 등이 쓰이고 있어 생존율이 향상되고 장기간 배양이 가능한 스페로이드의 대량 생산이 요구되고 있기 때문이다.

그러나 기존의 3차원 세포배양 방법은 별도의 배양 용구를 필요로 하며, 배양 방법이 복잡할 뿐만 아니라 소요 시간도 긴 문제점이 있었다.
이에 연구진은 우수한 생체적합성을 가지는 천연 고분자 소재로, 대량 생산이 가능하고 3차원 세포 배양 시 세포의 생존율을 향상시키는 기술을 개발했다.

하이드로젤을 세포와 혼합하여 스페로이드를 형성하고 배양함에 따라, 3차원 스페로이드 안쪽 부분까지 산소와 영양분이 고루 전달되어 세포의 생존율을 높일 수 있었다.

특히 하이드로젤을 세포와 함께 혼합하여 배양하는 비교적 간단한 방법으로 세포의 생존율을 향상시킬 수 있다는 점과 스페로이드를 대량으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 배양이 가능한 점도 큰 장점이다.

이는 생체 이식에 필요한 스페로이드 양을 쉽게 생산가능하고, 생체 내에 이식 시에도 원하는 조직을 잘 재생 시킬 수 있는 스페로이드를 형성할 수 있다는 것을 의미한다.

기술이전으로 ㈜에스피엘은 3D 세포 배양을 위한 배양기 생산에 있어 세계적인 수준의 기술 경쟁력을 확보하게 됐다.
뿐만 아니라 KIT와 ㈜에스피엘은 이번 협약에 이어 하이드로젤 소재 개발 및 응용에 관해 2건의 기술이전 계약을 추진하고 있어 세포 배양을 위한 사용자 편의성이 향상된 culture ware의 개발에 한층 더 탄력이 붙을 것으로 보인다.

KIT는 꾸준한 기술 발굴을 통해 기업 및 지역발전에 힘쓰고 있으며 이번 협약 및 과제를 통해 ㈜에스피엘, 안전성평가연구소와 공동연구를 통해 연구 시너지 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이에대해 강선웅 박사는 “이번 기술이전을 통해 그동안 대량제조와 장기간 배양이 어려웠던 세포배양법의 생산성 향상에 크게 기여할 것”이라며 “나아가 우수한 기술력을 바탕으로 세포배양법 분야에서 글로벌 상위 업체들과 견줄만한 경쟁력을 확보함으로써 국내기업의 세계시장 공략에도 큰 동력이 될 것”이라고 말했다.
이 연구는 보건복지부 첨단의료기술개발사업과 미래창조과학부 원천기술개발사업의 지원으로 이루어졌다.

한편 이와 관련하여 KIT와 ㈜에스피엘, 연구개발특구재단은 미래창조과학부가 진행하는 대덕특구기술사업화 과제인‘사용자 편의성이 향상된 하이드로젤 기반 3차원 스페로이드 형성 시스템 개발 및 culture ware의 사업화’에도 선정돼 지난 11월 8일 협약식을 맺었다.

특구기술사업화과제는 미래창조과학부 연구개발특구 R&D사업으로 2년간 8억6백6십8만원(정부 6억8천만원, 민간 1억2천6백6십8만원)이 투자되는 특구 기술사업화 프로젝트로 KIT와 ㈜에스피엘은 관련 기술 사업화를 위한 연구 개발을 진행하게 된다.