박태은·권태준 교수 연구팀

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 생체 환경을 모사한 장기칩 기술을 이용해 약물 전달 효율을 극대화하는 방법을 발견했다.

17일 UNIST에 따르면 바이오메디컬공학과 박태은·권태준 교수 연구팀은 쥐의 생체 세포를 배양해 혈액-뇌 장벽을 재현한 장기칩이 치료 약물의 투과율을 높일 수 있다는 사실을 입증했다.

연구팀은 장기의 생리적 특징을 더 정확하게 나타내는 세포 기반 파지 디스플레이 스크리닝 방법을 이용했다.

손가락 두 마디 크기의 장기칩으로 혈액-뇌 장벽을 모사한 결과, 기존의 트랜스웰 모델보다 훨씬 뛰어난 뇌혈관 투과 효율을 보였다. 이는 장기칩 내부의 혈액이 혈관 벽을 따라 이동할 때 마찰력과 유사한 전단 응력이 발생했기 때문이다.

이에 따라 혈관 표면에 있는 당질층의 구조와 기능이 정확하게 재현될 수 있었다고 연구팀은 설명했다.

공동 제1저자인 최정원 연구원은 “생체 환경을 밀접하게 모방한 장기칩 기술이 표적 기능을 가진 약물 전달체를 발견하는 강력한 도구로 활용될 수 있음을 보여준다”고 말했다.

연구팀은 장기칩 기술이 간, 신장, 폐 등 다양한 장기에 특화된 표적 치료제 개발에도 기여할 것으로 보고 있다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘ACS 나노’에 지난 5월 22일 자로 게재됐다.

한편, 이번 연구는 치매극복연구개발사업과 한국연구재단 우수신진지원사업, 중견연구자지원사업, 대학중점연구소지원사업, UNIST 미래선도형 특성화사업의 지원을 받았다.