마이크로의료로봇센터가 개발한 관절연골 치료용 줄기세포 마이크로로봇이 손상된 연골세포로 이동하고 있는 모습.

국내 연구진이 손상된 관절연골을 절개를 하지 않고 치료할 수 있도록 관절연골 재생을 위해 줄기세포를 탑재한 마이크로로봇 개발에 성공했다.

마이크로의료로봇센터(센터장 박종오)는 생체에 독성을 일으키지 않는 자성 입자에 줄기세포를 탑재, 손상된 골수로 이동시켜 관절연골을 치료할 수 있는 마이크로 의료로봇을 개발했다고 17일 밝혔다. 관절연골 손상은 증상에 의한 초기 발견이 어렵고 치료 또한 보존요법에 의한 통증 감소가 대부분이다. 원인치료는 수술 요법이 대부분이나, 관절 연골 또는 주위 신경손상, 부적절한 절제에 의한 증상 악화 등의 부작용을 동반한다.

센터측이 개발한 직경 300㎛(마이크로미터)의 성체줄기세포를 탑재한 마이크로로봇은 생분해성 폴리머로 이루어진 3차원 다공성 구조체로 표면에는 외부 자기장에 반응하는 나노 자성입자들이 부착된 형태로 제작된다.외부 자기장에 의한 마이크로로봇 표면의 나노 자성입자의 반응에 따라 손상된 관절연골 부위로 정밀 이동할 수 있으며, 이동한 후 줄기세포는 연골세포로 분화되고 동시에 마이크로로봇은 체내에서 서서히 분해된다.

센터측은 연구 결과를 바탕으로 동물 또는 사람에서 직접 분리해낸 줄기세포에 응용해 재현하면 추후 줄기세포 탑재 마이크로의료로봇에 의한 관절연골 치료가 가능할 것으로 기대했다.

박종오 마이크로의료로봇센터장은 "마이크로의료로봇은 구체적인 표적에 대한 능동 이동기능을 가지고 있어 효율을 극대화할 수 있어 향후 더욱 그 의미가 커질 것 같다"면서 "마이크로의료로봇의 상용화에 따라 비침습적 시술에 의한 환자의 회복기간 단축과 능동구동에 따른 치료효과 증대, 고지향 효율로 인해 시술비용 감소 등의 효과를 거둘수 있게 되었다"고 밝혔다. 김기중 기자 kjkim@jnilbo.com