분당서울대병원(원장 전상훈)은 성형외과 허찬영<사진> 교수팀의 ‘생체모방 무기 나노입자 기반 골이식재 개발’이 국책연구과제로 선정됐다고 2일 밝혔다.

이 과제는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단이 추진하는 '2018 바이오ㆍ의료기술 개발 사업, 시장 연계 미래바이오기술 개발' 부문에 선정돼 5년간 총 24억원의 연구비가 지원된다.

연구진은 이번 연구를 통해 실제 뼈에 존재하는 무기물의 성분 및 구조를 그대로 모방한 원료 물질(생체모방 무기 나노입자)을 만들어 이를 통해 정형외과 및 치과 치료에 사용 가능한 골이식재를 개발할 예정이다.

실제 뼈에 존재하는 물질을 모방해 만든 만큼 기존에 사용돼 온 골재생능이 낮은 골이식재들과는 차별된, 높은 골재생 및 빠른 생분해성의 원료 물질이 적용된 골이식재가 개발될 것으로 기대된다.

이번 연구는 허 교수팀이 총괄하게 되는데, 원료 및 골이식재 개발을 위한 기업도 설립될 계획이다.

이 기업은 분당서울대병원 내 창업보육센터의 창업 1호 업체로 센터 내 의료기기 개발 전주기 서비스 플랫폼 및 창업 시설 및 인력을 지원받게 된다.

이와 관련해 골이식재 원료 물질 개발은 서울대 화학생물공학부 황석연 교수팀이, 골이식재용 원료 물질의 생산 장비 및 사업화 자문 지원은 시지바이오가, 개발 골이식재의 효능 평가를 위한 전임상은 분당서울대병원 치과 윤필영 교수팀이, 특허 확보 방안 및 사업화 전략은 다래전략사업화센터가 참여한다는 게 병원 측 설명이다.

골이식재는 노화나 외상 등으로 흡수, 손실, 파괴된 뼈를 재생하기 위해 사용되는 재료로 자가골, 동종골, 이종골, 합성골의 이식재로 분류되고 있다.

그러나 기존 골이식재들은 낮은 안전성 및 낮은 생체적합성 등 한계가 지적되고 있다.

합성골 이식재의 경우 생체모방 기술이 적극적으로 적용되지 않아 낮은 골 재생 유도능ㆍ촉진능과 느린 생분해능에 따른 낮은 생체적합성 등 골 형성을 돕기엔 부족하다고 병원 측은 강조했다. <표 참조>

이런 기존 골이식재의 문제점과 더불어 국가 역시 65세 이상 노인에 대해선 임플란트 비용의 본인부담금을 30%로 낮춤으로써 이에 따른 골이식재의 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예상되고 있다.

이에 따라 연구진은 이번 연구과제를 통해 생체모방 무기 나노입자의 원료 합성 기술을 기반으로 업그레이드된 골이식재를 개발하고자 연구를 추진하고 있다. 이와 함께 우수한 원료 기술을 확대 적용해 3D 프린팅 의료기기, 구강조성물(치약), 화장품 등으로 사업 영역을 확장할 계획이다.

허 교수는 “뼈에 있는 무기물을 모방해 그 원료를 골이식재에 활용하게 되면 골재생 효능이 높아질 뿐 아니라 골이식재의 성공적인 상용화를 통해 다양한 의료기기로의 확장 적용이 가능할 것”이라며 “또 우수한 기술을 보유하고 있는 임상의 및 기초연구자들이 창업 기업을 설립하고 의료기기 개발의 주체적인 역할을 수행함으로써 바이오산업의 부가가치 창출에도 크게 기여할 것"이라고 기대했다.