3D바이오프린팅 기반 유도만능줄기세포(iPSCs) 전층 인공피부(CLE-iFTs) 제작 / 사진. 클리셀
3D바이오프린팅 인공피부 개발 전문기업 클리셀은 인간 유도만능줄기세포(human induced pluripotent stem cells, 이하 iPSCs)를 활용한 전층 인공피부 모델(CLE-iFTs) 개발에 성공했다고 밝혔다.
이번 연구에서 클리셀 연구진은 iPSCs로부터 분화한 섬유아세포(Fibroblast)와 각질세포(Keratinocyte)를 이용해 전층 인공피부 모델 3D바이오프린팅 기술로 구현했다. 그 결과, 기존 수작업으로 제작한 인공피부 모델 대비 더 정밀한 피부 구조 구현과 높은 재현성, 기능성을 동시에 확보했다. 또한 세포 생존성, 구조 안정성, 장벽 기능 등 주요 생리학적 지표에서도 우수한 성능을 입증했다.
클리셀 이지헌 박사는 “이번 연구는 인공피부 제작의 정밀성과 재현성을 한 단계 끌어올린 성과”라며, “화장품·의약품 안전성 평가용 비동물시험(Non-Animal Test) 모델의 새로운 기준을 제시할 수 있을 것이며, 향후 창상·화상 치료용 조직공학제제로 발전해 재생의학 분야로 연구 범위를 확장할 수 있을 것”이라고 설명했다.
이번 연구는 클리셀과 건국대학교 의학전문대학원·수의과대학의 공동 선행연구를 기반으로 진행됐다. 양 기관은 지난 8월, 국제 학술지 PLOS ONE에 iPSCs 유래 피부세포 기반 인공피부 모델(hiPSC-SKE)을 발표하며 OECD TG 439 기준에 따른 피부자극 시험에서 트리톤 X-100 처리 시 표피 손상과 세포 생존율 저하가 명확히 나타남을 입증했다. 이를 통해 해당 모델의 비임상 안전성 평가용 대체시험 모델로서의 타당성을 확보했다.
피부 자극성 평가는 기존에 주로 동물실험 모델에 의존해왔으나, 비용과 윤리 문제, 종간 차이로 인한 한계가 지적돼왔다. 이에 OECD TG 439는 인공피부를 이용한 비동물시험 가이드라인으로, 화장품 및 화학물질의 안전성 평가에 널리 활용되고 있다.
iPSCs는 무한 증식성과 다양한 세포로의 분화 능력을 동시에 가진 세포로, 기존 세포모델의 증식 한계와 변이성 문제를 극복할 수 있는 차세대 세포 공급원이다. 이러한 iPSCs를 기반으로 한 3D 인공피부 모델은 동물실험 대체뿐만 아니라 화장품 및 의약품 안전성 평가, 독성시험, 재생의학 등 다양한 산업 분야에서의 활용 가능성을 제시한다.
