[헬스코리아뉴스 / 박원진] 자연 뼈(Natural Bone) 성분을 활용한 치아 재생 바이오잉크가 실제 치아 조직의 재생 가능성을 입증했다. 한림대학교춘천성심병원 이비인후과 박찬흠 교수팀이 개발한 이 기술은 임플란트와 틀니를 대체할 차세대 재생 치료법으로 주목받고 있다.

기존 임플란트 치료는 생물학적 기능을 완전히 대체하는 데 한계가 있었다. 치아 재생을 위해서는 줄기세포가 자랄 수 있는 '지지체'가 필수적인데, 기존 인공 지지체는 생체 신호가 부족해 치아 조직 형성을 유도하기 어려웠다.

박 교수팀은 자연 뼈에서 얻은 탈무기질 뼈 분말에 빛을 쬐면 단단해지는 특성을 더한 새로운 바이오잉크 'DbpGMA'를 개발했다. 연구팀은 90마이크로미터(μm) 미만의 미세 뼈 분말을 선별해 핵심 단백질과 세포 성장 성분을 보존함으로써 줄기세포가 치아 조직으로 건강하게 성장할 수 있는 환경을 구현했다.

연구 결과, 바이오잉크 농도 20%에서 단단함과 정밀함이 가장 균형 있게 갖춰진 최적의 조건임을 확인했다. 특히 식품 첨가물인 타트라진(Tartrazine) 색소를 활용해 지름 0.7mm의 혈관 미세 구조까지 정밀하게 재현했다. 이는 이식된 세포가 실제 조직처럼 영양과 산소를 공급받으며 자랄 수 있는 '살아 있는 길'을 확보했다는 의미다.

가장 괄목할 만한 성과는 바이오잉크 자체가 줄기세포의 분화를 이끈다는 점이다. 별도의 유도 약물 없이도 줄기세포가 스스로 치아 세포로 변하는 현상이 확인됐다. 바이오잉크가 단순한 재료를 넘어 줄기세포에 성장 신호를 보내는 역할을 하고 있음을 입증한 것이다.

박찬흠 교수는 "이번 연구는 자연 유래 뼈 조직의 생체 활성을 보존하면서도 고정밀 3D 프린팅이 가능한 바이오잉크 플랫폼을 확립했다는 데 의의가 있다"며 "향후 맞춤형 치아 재생은 물론 다양한 난치성 조직 재생 분야로 기술을 확장해 나갈 계획"이라고 밝혔다.

이번 연구 논문은 '치아 형성 분화가 향상된 탈무기질 뼈 바이오잉크: 합성 및 특성 분석'(Demineralized bone bioinks with enhanced odontogenic differentiation: Synthesis and characterizatio)이라는 제목으로 고분자 분야 국제학술지 '폴리머 테스팅'(Polymer Testing) 2026년 1월호에 게재됐다.