스웨덴의 연구자들이 눈에 이식하기 위해 설계된 획기적인 마이크로 규모 장치를 공개하여 당뇨병 및 기타 질병을 대상으로 하는 세포 기반 치료법의 새로운 가능성을 열었다. KTH Royal Institute of Technology와 Karolinska Institutet의 공동 노력으로 3D 프린팅을 통해 제작된 이 장치는 전자 센서와 함께 인슐린을 생성하는 췌장 세포를 캡슐화하는 것을 목표로 한다. Advanced Materials 저널에 개괄적으로 설명된 해당 팀의 연구 결과는 눈을 전략적 플랫폼으로 활용하는 혁신적인 세포 기반 치료법, 특히 당뇨병에 대한 잠재력을 보여준다.

봉합사 없이 정밀한 이식

KTH와 Karolinska Institutet의 협력을 통해 봉합 없이 눈 내 미세 기관, 특히 췌장 섬 또는 랑게르한스 섬의 정확한 위치를 지정할 수 있다. 이는 눈의 고유한 면역 특권 및 투명 특성을 활용하여 제1형 또는 제2형 당뇨병을 치료할 수 있는 길을 열어준다. KTH의 SciLifeLab과 KTH 및 Karolinska Institutet의 AIMES 연구 센터의 바이오나노기술 부문 선임 강사인 Anna Herland는 면역성과 투명한 특성으로 인해 이 기술에 대한 눈의 적합성을 강조하고 임플란트 동작에 대한 실시간 관찰을 용이하게 한다.

혁신적인 디자인과 기능성

길이가 약 240 마이크로미터인 쐐기 모양의 이 마이크로 규모 장치는 눈의 전안방(ACE)에 기계적 고정을 위해 전략적으로 설계되었다. 이 디자인은 눈의 전방에 장치를 최초로 기계적으로 고정하는 데 성공했다. KTH의 마이크로 및 나노시스템 부서 교수인 Wouter van der Wijngaart는 추가 고정이 필요 없는 플랩 도어 기술을 포함하여 장치의 고유한 기능을 강조한다.

동물 실험의 유망한 결과

생쥐를 대상으로 한 광범위한 테스트에서 마이크로 크기 장치는 몇 달 동안 유기체 내에서 위치를 유지하면서 놀라운 안정성을 보여주었다. 장치에 캡슐화된 소형 장기는 숙주 동물의 혈관과 완벽하게 통합되어 정상적인 기능을 나타낸다. 쥐에게 랑게르한스 섬을 이식하는 데 귀중한 전문 지식을 제공한 Karolinska Institutet의 실험 내분비학 교수인 Per-Olof Berggren은 통합 마이크로시스템에 대한 향후 연구의 기반을 마련하면서 현재 장치의 독창성을 강조한다.

당뇨병 치료의 어려움 극복

이 획기적인 기술은 당뇨병에 대한 세포 치료법 개발에 있어 중요한 장애물을 해결한다. 이 장치는 침습적인 모니터링 방법이 필요하지 않아 이식의 장기적인 성공을 보장한다. Anna Herland는 이것이 세포 이식편의 기능을 국지화하고 모니터링할 수 있는 첨단 의료용 마이크로장치를 향한 중요한 첫 단계라고 생각합니다. 이 디자인은 미니 장기의 정확한 위치 지정을 가능하게 할 뿐만 아니라 향후 통합 전자 장치나 약물 방출과 같은 고급 기능을 통합하기 위한 토대를 마련한다.

작성자: Impact Lab