생체친화적 임플란트 기술 개발…염증 가능성 줄여

생체친화적 임플란트 기술 개발…염증 가능성 줄여
구멍 속 약물 함유…"국내 뿌리기술로 이뤄낸 성과"



(천안=연합뉴스) 이재림 기자 = 국내 연구진이 염증 같은 부작용 가능성을 줄일 수 있는 골절 치료용 임플란트 기술을 개발했다.
11일 한국생산기술연구원(생기원)에 따르면 표면처리그룹 김현종 수석연구원을 비롯한 공동 연구팀은 약물 방출형 다공성 임플란트 제조 기술을 구현하는 데 성공했다.
내부에 많은 구멍(기공)을 만든 뒤 그 속에 염증 억제 약물을 넣은 게 핵심 성과다.
기공에는 항염증제, 골 형성 촉진 단백질, 줄기세포 등 각종 물질이 함유될 수 있다.
약 열흘에 걸쳐서 서서히 약물을 방출시키는 방식으로 수술 초기 염증 발생을 줄인다고 연구팀은 설명했다.
임플란트가 뼈를 비롯한 주변 조직과 빠르게 결합할 수 있도록 돕기도 한다.
연구팀은 여기에 더해 임플란트 밑 부위 뼈가 인체 하중을 지탱해주는 고유 역할을 상실하지 않도록 하는 기능을 추가했다.
뼈는 외부 자극이 없으면 두께와 무게가 줄어든다.
그런데 임플란트 소재인 티타늄 합금의 경우 뼈보다 탄성이 강해 외부에서 가해지는 힘을 대부분 흡수한다.
여기에 연결된 뼈가 자극을 받기 어렵다는 뜻이다.


연구팀의 임플란트는 그러나 뼈 조직을 모사한 구조로 형성돼 있어서 탄성이 뼈와 유사하다.
무릎·대퇴부·턱 등 부위에 따라 각기 다른 뼈의 탄성을 반영해 제작할 수 있다는 설명이다.
물을 얼리면 얼음 속에 기포가 발생하는 원리를 이용한 동결 주조로, 임플란트에 다공 구조를 형성했다고 연구팀은 강조했다.
아울러 연구팀은 세계 최초로 전자기유도장치와 수소 플라스마 기반 연속주조 방식을 도입해 공정 효율을 높였다고 덧붙였다.
제조원가는 기존보다 50％ 이상 줄었다.
금형 몰드 기술과 그래핀 소재의 에어로겔·하이드로겔 표면 복합 코팅 기술도 적용했다.
생기원 김현종 수석연구원은 "순수 국내 뿌리기술을 바탕으로 이뤄낸 성과"라며 "그간 전량 수입에 의존했던 제조공정을 국산화했다"고 말했다.
연구팀은 향후 정형외과용 임플란트뿐 아니라 스텐트·인공장기·바이오센서 등 분야에 이 기술을 활용할 수 있을 것으로 전망했다.
walden@yna.co.kr
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