미국 사이언스데일리 홈페이지는 근일 영국 과학자가 줄기세포와 조산염, 콜라겐을 원료를 이용해 ‘바이오잉크’소재를 개발했고 이를 가지고 3D프린트 기술로 각막을 만들어 냈다고 보도했다. 이로 미래에 인류는 각막을 무제한으로 제공받을 수 있게 되었다. 물론 이런 각막이 이식수술에 응용되기 까지는 상당기간의 시일이 걸릴 것으로 예상했다.

뉴캐슬대학 조직공학학 체 커넌 교수가 이끄는 연구진이 근일 출판한 <실험적>라는 학술지의 보고에서 그는 건강한 사람이 기증한 각막 줄기세포(각막기질세포)와 해초로부터 추출한 젤(gel)인 알긴산염(alginate), 콜라겐을 혼합하여 3D프린트에 이용할 수 있는 ‘바이오잉크’를 개발한 후 저가 3D프린트를 이용해 바이오잉크를 압축해 동그란 원을 만들고 최종적으로 각막 형태를 형성했으며 프린팅 소요시간은 10분이 채 안걸렸다고 말했다. 게다가 연구는 줄기세포가 계속 발육한다는 것을 보여주었다.

체 커넌 교수는 “전세계적으로 많은 연구팀들이 이상적인 바이오잉크 개발에 힘쓰고 있다. 이번 실험이 의학적으로 실행가능해지길 바란다. 우리의 비밀무기는 알긴산염과 콜라겐을 혼합한 젤 형태의 물질인데 이는 줄기세포의 활력을 유지해 주는 동시에 형태를 유지하기에 충분히 딱딱하고 3D 프린트에서 원료를 내보낼 수 있을 정도로 부드럽기도 하다”라고 밝혔다.

연구원들은 그들이 환자 눈을 스캔하여 얻은 데이터를 통해 크기와 형태가 적당한 각막을 빠른 시간 안에 프린트해 낼 수 있다는 걸 증명했다.

물론 체 커넌 교수는 “이런 3D프린트로 제작한 각막은 한층 더 심도있는 테스트를 거쳐야 하고 실질적으로 각막이식수술에 활용되기까지는 몇 년의 시간이 더 걸릴 것이다. 하지만 우리는 사람의 눈에서 얻은 원료로 각막을 프린트해 낼 수 있다. 이 방법은 전세계 각막 공급부족이라는 심각한 난제를 해결할 수 있을 것으로 전망된다”고 밝혔다.

눈의 가장 바깥층 조직인 각막은 주로 시선을 모으는 작용을 한다. 만약 눈을 카메라에 비유한다면 각막은 카메라의 렌즈라고 할 수 있다. 현재 이식에 제공되는 각막이 매우 부족한 실정이고 현재 전 세계적으로 연간 약 1천만 명이 감염질환인 트라코마와 같은 질병으로 인한 실명(corneal blindness)을 막기 위해 수술이 필요하다. 그밖에도 매년 500만 명은 화상, 사고 혹은 질병으로 인한 각막 기능장애로 양 눈의 시력을 잃는 것으로 알려졌다.