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염증 우려 줄인 생체친화적 임플란트 나온다

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염증 우려 줄인 생체친화적 임플란트 나온다

2019.03.11 15:00
금형몰드를 이용해 제작한 무릎관절용 다공성 임플란트 시제품. 한국생산기술연구원 제공
금형몰드를 이용해 제작한 무릎관절용 다공성 임플란트 시제품. 한국생산기술연구원 제공

염증이 걸릴 확률을 낮춘 생체친화적 임플란트 제조기술이 개발됐다. 염증 때문에 발생하는 임플란트 부작용을 최소화할 것이란 기대를 모은다.


김현종 한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소 수석연구원 연구팀은 염증 억제 약물을 방출하는 다공성 임플란트 제조기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 


골절 사고에는 석고붕대로 깁스를 두르는 치료법이 일반적이다. 하지만 손상이 심한 경우 티타늄 합금 재질의 인공뼈를 이식하는 임플란트 수술을 진행한다. 수술 과정 중 청결이 유지되지 않고 티타늄 표면이 오염되거나 부식될 시 이식 부위에 염증이 발생하게 된다. 이로 인해 인공뼈가 뼈 조직과의 결합에 실패하는 부작용이 발생한다. 결합에 실패한 인공뼈를 제거하면 재이식 수술이 불가하다.


연구팀은 임플란트 수술 시 사전에 약물을 사용해 염증 발생 확률을 줄이기 위해 ‘약물방출형 다공성 임플란트’ 제조기술을 개발했다. 연구팀은 임플란트 내부에 다수의 기공을 생성해 그 속에 항염증제, 골형성 촉진 단백질, 줄기세포와 같은 각종 약물을 넣었다. 수술 완료 후 약 10일에 걸쳐 일정한 비율로 서서히 약물을 방출시키도록 했다. 이를 통해 해당 부위의 염증 발생을 억제하고 뼈를 포함한 주변조직과 인공뼈의 결합을 도왔다. 


또 약물방출형 다공성 임플란트는 다수의 기공을 가지고 있는 실제 뼈와 유사해 인체가 하중을 지탱해주는 고유 역할을 유지하도록 한다. 뼈는 외부 자극이 주어지지 않으면 두께와 무게가 줄어든다. 인공뼈는 실제 뼈보다 탄성이 강해 외부에 가해지는 힘을 대부분 흡수해 연결된 뼈가 자극을 받기 어렵다. 이를 통해 뼈에 적절한 외부자극이 주어지도록 했다.


생기연은 조기 상용화를 위해 기술적 완성도가 높은 주조 공정기술을 우선적으로 기업에 이전하고, 소성가공 및 표면처리 공정기술은 대학병원과 함께 2020년부터 3년간 임상시험을 진행한 후 이전할 계획이다. 김 연구원은 “순수 국내 뿌리기술력을 바탕으로 그동안 전량 수입에 의존해왔던 원소재 제조공정을 효율화·국산화하고 후처리 공정을 통해 기능성 부여에 성공했다”고 밝혔다.

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