“음식 삼키지 못하는 췌장암 환자”…3D 프린터로 맞춤형 환자식 만든다

- KIST, 고단백 미세조류 활용한 환자 맞춤형 메디푸드 기술 개발


3D 프린팅으로 제작한 환자 맞춤형 음식.[KIST 제공]


[헤럴드경제=구본혁 기자] 췌장암과 같은 난치암 환자들은 심각한 연하곤란(삼킴 장애)과 식욕부진을 겪으면서 항암 치료에 어려움을 겪고 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 천연물연구소 구송이 박사 연구팀은 3D 식품 프린팅 기반 맞춤형 메디푸드 제조 기술을 개발했다. 연구팀은 연하곤란 환자의 식사 문제를 해결하기 위해 환자 개인의 삼킴 능력에 맞춰 물성을 정밀하게 조절할 수 있는 3D 프린팅용 복합 잉크를 구현했다.

연구팀이 개발한 복합 잉크는 고단백 미세조류인 골든 클로렐라와 옥수수·감자·타피오카 등 천연 전분을 결합한 소재다. 연구팀은 식품 유변학(Rheology) 분석 기법을 활용, 3D 프린팅 과정에서 정교한 형상을 유지하는 동시에 환자가 삼키기에 적합한 점도와 탄성을 과학적으로 설계했다.

이번 기술의 핵심은 영양 공급 기능을 유지하면서도 음식 본연의 형태와 질감을 3D 프린팅으로 구현했다는 점이다. 익숙한 음식의 형태가 유지된 식사를 할 수 있기 때문에, 환자는 심리적 만족감과 함께 식사 존엄성을 회복할 수 있다. 연구팀은 복합 잉크 소재를 췌장암 면역 조절 기능 성분을 강화한 고기능성 정밀영양 소재로 발전시켜 암 환자뿐 아니라 고령자 삶의 질 향상에도 활용 범위를 넓힐 계획이다.

구송이 KIST 박사.[KIST 제공]


특히 이번 연구는 환자의 연하 단계에 따라 식품의 질감을 정밀하게 조절할 수 있는 기준을 제시하고, 환자 상태에 맞춘 정밀한 식품 설계를 가능하게 했다는 점에서 의미가 크다. 기존 유동식 중심의 획일적인 환자식을 넘어, 식사 편의성과 만족도를 높일 수 있는 맞춤형 메디푸드 개발 기반을 구축했다.

구송이 박사는 “식이장애 환자의 체력 회복과 항암치료 성공률을 높이는데 크게 기여할 것”이라며 “다양한 질환별 맞춤형 잉크 소재에 대한 표준화 및 임상적 효과 검증연구를 수행할 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘Food Hydrocolloids’ 최신호에 게재됐다.