티앤알바이오팹이 세포 블록을 조립하는 방식의 차세대 인공장기 제작 기술을 구현하며 3D 바이오프린팅 분야에서 기술 고도화를 이어가고 있다.

티앤알바이오팹은 한국공학대학교 연구진과 공동으로 혈관을 포함한 세포 블록(Organ Building Block, OBB)을 3차원으로 제작하고, 이를 조립해 인공장기를 구현하는 플랫폼 기술을 개발했다고 밝혔다. 해당 연구 결과는 생체재료 분야 국제학술지 Materials Today Bio(IF: 10.2)에 게재됐다.

이번 연구의 핵심은 모세혈관 구조가 설계된 3D 세포 블록을 먼저 제작한 뒤, 이를 결합해 더 큰 조직으로 확장하는 방식이다. 각 세포 블록은 혈관과 세포가 포함된 최소 단위 장기로 기능하며, 여러 블록을 조립하면 실제 장기와 유사한 크기와 다층 구조, 복합 혈관망을 갖춘 조직으로 발전시킬 수 있다는 점이 특징이다.

이 같은 접근은 인공장기 연구의 주요 과제로 지적돼 온 혈관망 구현 문제를 해결하기 위한 시도로 평가된다. 조직 내부 깊은 영역까지 산소와 영양분을 공급하기 위해서는 정밀한 혈관 구조가 필수적이지만, 이를 구현하는 데에는 기술적 제약이 존재해 왔다.

회사는 ‘사전 설정 압출(Preset Extrusion)’ 기반 정밀 바이오프린팅 기술을 적용해 세포가 자리 잡을 공간과 머리카락 굵기의 극미세 모세혈관을 3차원 구조 내부에 배치했다. 이는 인공 조직의 구조적 완성도를 높이는 핵심 공정으로 설명된다.

또한 연구 과정에서 세포 블록의 기계적 안정성과 생물학적 기능 유지 여부도 검증했다. 생체적합 가교제를 활용해 블록의 강도를 높였으며, 혈관 내피세포의 생존과 장벽 기능 유지가 확인됐다고 밝혔다. 회사는 이를 통해 구조적 설계뿐 아니라 실제 조직 기능 수행을 위한 물리적·생물학적 조건을 동시에 충족했다고 설명했다.

심진형 티앤알바이오팹 CTO는 “이번 연구는 초정밀 바이오프린팅 기술이 인공장기 제작의 새로운 가능성을 제시한 사례”라며 “혈관이 사전에 설계된 세포 블록 조립 방식은 보다 안정적이고 실제 장기에 가까운 인공장기 구현의 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다. 이어 “혈관 구조를 포함한 장기유사체는 단순 오가노이드 대비 약물 독성 및 안전성 평가 정확도를 높일 수 있어 동물실험 대체 모델로서의 활용 가능성도 기대된다”고 밝혔다.