클리셀, 인간 유도만능줄기세포-3D바이오프린팅 기반 전층 인공피부 개발

동물실험 대체부터 재생의학 응용까지...첨단 인공피부 플랫폼 확보

3D바이오프린팅 인공피부 개발 기업 클리셀은  3D바이오프린팅 기반 인간 유도만능줄기세포(human induced pluripotent stem cells, iPSCs) 전층 인공피부(CLE-iFTs) 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.

이번 연구에서 연구진은 유도만능줄기세포(iPSCs)로부터 분화한 섬유아세포(Fibroblast)와 각질세포(Keratinocyte)를 이용해 전층 인공피부 모델(CLE-iFTs)을 3D 바이오프린팅 기술로 성공적으로 구현했다.  3D바이오프린팅 기술로 제작한 iPSCs기반 인공피부 모델은 기존 수작업으로 제작한 인공피부 대비 정밀한 피부구조 구현과 높은 재현성 및 기능성을 동시에 확보했으며, 세포 생존성, 구조 안정성 및 장벽 기능 등에서 모두 우수한 성능을 입증했다고 연구팀은 밝혔다. 

연구 결과를 논문으로 발표한 클리셀 이지헌 박사는 “이번 연구는 인공피부 제작 정밀성과 재현성을 한 단계 끌어올린 성과로, 화장품·의약품 안전성 평가용 비동물시험 모델의 또다른 기준을 제시할 수 있을 것이며, 향후 창상·화상 치료용 조직공학제제로서 치료 및 재생의학 분야로 연구분야 확장이 가능할 것으로 생각한다”고 설명했다.

이번 연구 선행 연구로 클리셀 연구진은 건국대학교 의학전문대학원·수의과대학과 공동으로 ‘iPSCs 유래 피부세포 기반 인공피부 모델(hiPSC-SKE)을 구축하고, OECD TG 439 기준에 따른 피부자극시험에서 트리톤 X-100 처리 시 표피 손상 및 세포 생존율 저하를 명확히 나타내, 비임상 안전성 평가용 대체시험 모델로 타당성을 입증했다’는  논문을 지난 8월 의약학 국제 학술지 ‘PLOS ONE’에 발표했다. 

피부자극성평가는 주로 동물실험 모델에 의존했으나, 비용·윤리·종간 차이 문제로 대체기술이 필요했다.  OECD TG 439는 인공피부를 이용한 비동물시험 가이드라인으로 화장품·화학물질 안전성 평가에 활용되고 있다.

연구팀은 “ 인간 유도만능줄기세포(human induced pluripotent stem cells, iPSCs)는 무한 증식성과 분화능을 가진 세포로, 세포증식 한계와 변이성 문제를 극복할 수 있는 차세대 세포 공급원이며, 인간 유도만능줄기세포를 활용해 동물실험을 대체할 수 있는 3차원 인공피부 모델은 화장품 및 의약품 안전성 평가, 독성시험, 재생의학 등 다양한 산업적 활용 가능성을 제시하고 있다”고 전했다. 

이번 연구는 이달 1일 조직공학 전문 국제학술지 '바이오프린팅'(Bioprinting) 11월호에 게재됐다.