| 초록 |
1. 서론 효과적인 질병 치료의 개발에서 중요한 이슈는 약물 표적을 식별하고, 독성을 선별하고, 임상 약물 효능과 인체에 대한 활성물질의 영향을 예측할 수 있는 적절한 모델 시스템을 개발하는 것이다. 기존의 동물모델 혹은 세포배양 기술은 인체생리학을 정확하게 모방할 수 없기 때문에 인체 병리생리학적 특성 연구나 의학적 치료에 대한 생체 내 반응을 정확하게 예측하는 데 어려움이 있었다[1]. 생체모방 장기 칩(Organ-on-a-Chip, OoC)은 기존의 세포배양보다 세포 반응을 더 정확하게 모사할 수 있는 장치로서, 전체 장기 및 장기 시스템의 활동과 역학을 모사하는 다중채널 3차원 미세유체 세포배양 칩이다[2]. OoC 기술은 미세유체공학(microfluidics)과 조직공학(tissue engineering)의 융합기술로서, 미세유체 제작 기술에 기반하여 세포의 정상적인 장기(organ) 환경을 모방한 복잡한 물리적 환경을 구축하기 위한 토대를 형성하고, 조직공학 기술을 이용하여 생체 대응성이 뛰어난 세포를 배양한다[3]. 2010년 하버드대 뷔스 연구소에서 폐 칩(Lung-on-a-chip)이 개발된 이래 현재 심장, 눈, 동맥, 콩팥 칩이 개발되었다(그림 1). OoC 기술은 화장품 테스트, 인체 조직에 대한 화학물질 또는 환경적 요인의 영향, 약물 개발효과를 검증하는 데 유용한 기술이다[1]. 특히, 약물 개발 과정에서 OoC 기술은 가장 큰 이점을 얻을 수 있다. 현재 임상적으로 적용 가능한 약물 하나를 개발하는 데 평균 25억 달러의 비용과 10~ 12년의 시간이 소요되며, 총 약물 개발 비용의 60% 이상이 임상시험 단계에서 사용된다[4]. 따라서 약물 개발 비용을 줄이기 위해서는 전임상 검사의 예측 능력을 향상시키는 것이 중요하다. OoC 기술은 신약 개발에 소요되는 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 개인화된 질병 치료의 지속적인 문제에 대한 효과적인 솔루션을 제공할 것으로 기대된다. 본고에서는 OoC 관련 주요 기술, 최근 연구 동향, 국내외 관련 연구 기관 및 시장 현황에 대해 다루고자 한다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |
