시지바이오는 미국 재생의료 제품 개발 협력 기관인 ReMDO(RegenMed Development Organization, 최고기술책임자(CTO) 조슈아 헌스버거(Joshua Hunsberger)를 통해 웨이크 포레스트 재생의학연구소(WFIRM, Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)와 글로벌 재생의료 연구의 발전을 위한 연구 협력에 돌입한다고 10일 밝혔다.

ReMDO는 학계, 산업체와 정부 기관을 효과적으로 연결시켜 재생의학 기반 치료 제품을 연구 개발하는 비영리 기관이다.

WFIRM은 재생의료 연구 분야에서 세계적으로 유명한 미국의 재생의학연구소로, 시지바이오는 3차원 바이오 프린팅 선두 그룹인 WFIRM의 이상진 교수 연구팀과 뼈·연골 복합구조 형상화를 통한 관절의 재생 치료에 대해 공동 연구한다.

이상진 교수 연구팀은 지난해 6월 미국 나사(NASA)가 주관한 행성 탐사 아이디어 공모전인 센테니얼 챌린지(Centennial Challenges)의 4가지 공모전 중, 인공 혈관을 통한 조직 개발 공모전인 혈관 생성 공모전(Vascular Tissue Challenge)에서 바이오 프린팅 기반의 조직 구조체로 우승한 바 있다.

한국은행이 지난 3월 발표한 '인구 고령화에 따른 경제주체 생애주기 소비 변화' 보고서에 따르면, 2025년 한국의 65세 이상 인구는 전체의 20%를 웃도는 등 수년 내 초고령 사회에 진입할 것으로 전망된다. 이에 학계 및 산업계를 중심으로 노화에 따른 관절 손상을 치료하기 위한 치료법 개발이 지속적으로 이어지고 있다.

현재 관절 치료 연구는 주로 뼈와 연골을 구분해 각각의 치료 방법을 개발하는 방향으로 진행되고 있으나, 실제 관절은 뼈와 연골 부분이 정확히 구별되지 않고 점진적으로 연결돼 있어 치료의 어려움이 있었다. 따라서 많은 전문가들은 뼈와 연골의 경계부를 동시에 치료하는 것을 효과적인 관절 치료의 핵심으로 지적하고 있다.

시지바이오는 향후 뼈·연골 복합 조직 구조를 형상화하기 위해 자체 제작한 고정밀 멀티채널 3D 바이오 프린터와 생체 바이오 유리 세라믹(BGS-7), 골형성 단백질(rhBMP-2), 변형 성장인자(TGF-β3) 등의 바이오 물질을 이상진 교수 연구팀에 공급할 예정이다.

이상진 교수 연구팀은 3D 프린터로 뼈세포와 연골세포가 같이 자랄 수 있는 3D 형상의 지지체(Scaffold)를 제작하고, 바이오 물질을 활용해 뼈와 연골로 분화하고 조절하는 기술을 연구한다.

이러한 바이오 복합구조 연구는 관절 대체라는 현 치료법의 기술적인 한계를 넘어, ‘관절 재생(Regeneration)’이라는 근본적인 치료 패러다임으로 전환시킬 수 있다는 데 의미가 있다.

현재 관절 치료는 손상된 관절을 인공관절로 대체하는 치료법이 있으나, 수술 후 인공관절 주위 골절로 인해 불유합, 부정유합, 감염 등의 문제가 나타날 수 있다. 따라서 관절을 인간의 본래 상태와 기능에 가깝게 재생시키는 치료법이 요구되나, 이에 대한 연구는 충분히 진척되지 않은 상태다.

유현승 대표는 "이번 연구를 통해 관절 재생 치료의 길이 열려 많은 관절 손상 환자들의 삶의 질을 높일 수 있기를 기대하며, 세계적인 수준의 연구 역량을 갖춘 WFIRM과의 협력을 바탕으로 기존 치료 방법의 한계를 극복할 수 있는 차별화된 제품 개발로 글로벌 관절 치료 시장의 리더로 거듭날 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.​