약물반응 확인용 인체모방칩[가디언 제공]
영국 에든버러대, 3D프린터로 인체 순환기 모방칩 제작
“신약 개발비 낮추고 임상시험 속도, 질병 이해도 높일 듯”
영국 연구진이 3D 프린터를 활용해 인체 순환기를 모방한 장치를 제작함으로써 신약 개발에서 동물 실험을 대체하고 개발 속도를 높일 수 있게 됐다고 27일(현지시간) 현지 일간 가디언이 보도했다.
에든버러 대학 연구진은 환자 신체 내 약물 흐름을 모방함으로써 동물 실험 없이도 다양한 장기의 약물 반응을 확인할 수 있는 ‘보디 온 칩’을 개발했다.
3D 프린터를 활용해 플라스틱 소재로 제작된 이 기기는 5개 구역이 인간의 심장, 폐, 신장, 간, 뇌 역할을 하도록 설계됐다. 각각의 구역은 인체 순환기 체계를 모방한 통로로 연결돼 주입된 약물이 흐를 수 있도록 만들어졌다.
기기는 양전자단층촬영(PET) 스캐닝 기술을 활용해 각각의 장기 내부에서 벌어지는 상황을 3D 이미지로 상세히 보여준다. 소량의 방사성 화합물이 약물과 함께 주입돼 더욱 정밀한 데이터를 제공하게 된다.
개발자인 리암 카 박사과정은 “PET 이미지를 통해 실험 중인 약물의 흐름이 균일한지 확인할 수 있다”고 말했다.
아울러 이 기기가 암과 심혈관 질환, 신경퇴행성 질환, 면역 질환 등 다양한 인간 질병을 연구하는 데 쓰일 수 있을 정도로 유연한 플랫폼이라고 덧붙였다.
그는 “기기에 지방간 모델을 적용하면 간질환이 심장과 뇌, 신장 등에 어떤 영향을 미치는지 파악할 수 있다. 여러 질환을 복합한 장기 모델을 통해 질병 간 상호 작용도 연구할 수 있다”고 설명했다.
지도교수인 에든버러 대학 심혈관 과학센터 소속 아드리아나 타바레스 박사는 해당 기기가 신약 개발 초기 단계에서 동물 실험을 대체할 잠재력이 크다고 기대했다.
특히 동물보다 인간 생리를 더 잘 반영한 모델을 사용함으로써 신약 개발 비용 절감, 약물 임상 적용 가속화, 질병 이해도 제고 등에 도움이 될 것이라고 강조했다.
해당 기기는 영국 국립 실험동물 대체·개선·감소센터(NC3Rs)와 글로벌기업 유니레버의 박사과정 대상 사업을 통해 개발됐다.
