[폴리뉴스 김승훈 기자] 인공심장으로 특정 약물이 심장에 미치는 영향을 확인할 수 있게 됐다. 포항공대(포스텍)는 미국 조지아텍 연구팀과 공동으로 바이오하이브리드 3D 프린팅 기술로 약물 심독성을 체외에서 관찰할 수 있는 인공심장 모델을 프린팅하는데 성공했다.

심독성은 항생제 등 치료를 위해 사용한 약물이 심장에 독으로 작용해 심장 기능에 이상을 일으키는 상태를 말한다.

기존의 인공심장 모델은 심근수축 기능을 연구하는 데 활용할 수 있지만 생리학적 관련성이 부족해 약물 심독성을 제대로 관찰하기 어렵다.

이번에 개발된 조직-센서 플랫폼은 상대적으로 적은 양의 전기 판독 데이터로 수축력을 정량적으로 측정할 수 있어 장기간 연속 모니터링이 가능해졌다.

장진아 포항공대 교수는 "이번에 개발한 바이오하이브리드 3D 프린팅 기술이 효과적인 약물 개발 과정을 위한 차세대 조직-센서 플랫폼을 제작할 수 있는 잠재적인 제조방법이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

3D프린팅을 활용한 인공심장 개발은 최근 활발히 이뤄지고 있다. MIT 루카(LUCA ROSALIA) 박사가 이끄는 연구진은 환자의 심장 이미지를 3차원 컴퓨터 모델로 구현한 뒤 3D 프린터를 활용해 동일한 모양으로 구현하는데 성공했다. '완벽한 생체형 심장 모델'로 명명된 이 심장은 과거 견고한 재질의 심장 모델과 달리 매우 유연한 기능을 가지고 있는 것이 특징이다.

특히, 3D 프린터로 만들어진 환자의 심장 모델에 심장과 대동맥을 감싸는 혈압 커프와 유사한 슬리브를 제작해 추가함으로써 현재 환자와 동일한 심장 펌핑을 구현하는데 성공했다. 실제 환자의 심장과 똑같이 뛰는 복제 심장을 만들어낸 셈이다.

연구진은 인공 심장을 인공 판막 이식술 등에 즉각적으로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 향후에는 이를 넘어 다양한 유형의 심장 질환에 대한 최적의 치료법을 테스트하기 위한 매우 효과적인 플랫폼으로 자리잡을 수 있을 것으로 기대된다.