임플란트 ‘이질감 더욱 줄인데다 견고’
홍합접착단백질-줄기세포-성장인자 활용한 ‘뼈재생연구 가속화’
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| <그림>홍합접착단백질을 활용한 골이식재 접착제의 여러 가지 기능과 메커니즘을 이미지화한 것이다. 잘게 부서진 이종골 이식재들을 서로 잡아줘 이식재가 골 결손부에 이식됐을 때 이식부에서 이탈하지 않도록 막는 동시에 이식재 표면에 붙은 홍합접착단백질들이 골 형성과 연관된 세포들을 끌어 모아 이식재 표면에 붙게 해준다. 이어 주변에 다양한 성장인자들을 이식재 표면으로 모아 이식재에 달라붙은 세포들이 잘 성장하고 뼈로 분화할 수 있도록 돕는다. |
홍합을 이용한 임플란트 자연접착제가 국내연구진에 의해 새로 개발됐다.
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전상호 교수
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차형준 교수
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고대 안암병원 치과 전상호 교수팀이 POSTECH(포항공과대) 화학공학과 차형준 교수팀과 공동으로 홍합을 이용해 임플란트 등에 활용할 수 있는 ‘기능성 골이식재 접착제’를 개발해냈다.
연구팀은 홍합이 생물체가 살기 어려운 환경에서 몸에서 내는 강한 접착력을 가진 단백질을 활용해 바위나 수초표면에 붙어 강한 파도에 사는 점을 착안해 이번에 골이식재 접착제를 개발하게 됐다.
이 골이식재 접착제는 이식한 부위를 단단히 고정시키는 것은 물론 뼈세포나 주변의 다양한 성장인자들이 이식재에 잘 붙도록 해 새롭게 뼈가 빨리 형성되도록 돕는다.
특수 처리된 동물의 뼈를 활용한 이종 골이식재는 임플란트 시술시 치아를 지지하는 뼈 치조골이 부족할 경우 이를 보강하는 용도로 사용된다.
기존엔 이식재 이탈을 막는 동시에 뼈 형성 세포의 유도를 위해 접착제 대신 차단막을 주로 사용했다.
임플란트 시술엔 입 속에 수분이 많아 기존의 점도가 높은 접착제를 사용해도 골이식재를 단단히 지지하거나 이질감을 줄이기에 효과가 미미했다.
하지만 이번에 개발한 골이식재를 활용할 경우 뼈가 없어도 인공적으로 뼈를 만들어 꺼진 잇몸을 되살려 자연 치아와 다름없는 임플란트 시술이 가능하다.
여기에 이질감을 더욱 없애줄 뿐 아니라 튼튼하게 지탱시켜 음식을 씹는 저작기능과 자연스러운 얼굴 모양을 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대된다는 게 연구진의 설명이다.
무엇보다 극히 소량생산만 가능했던 홍합접착단백질을 분자생명공학기술을 이용해 대량생산이 가능해져 활용 폭을 더욱 높였다.
고려대 안암병원 치과 전상호 교수는 “치조골 부족으로 임플란트가 어렵거나 안면에 심한 골 결손을 가진 환자의 치료에 활용할 수 있을 것”이라며, “이번에 개발한 홍합접착단백질과 함께 줄기세포와 성장인자를 활용한 뼈 재생연구가 더욱 가속화될 것”이라고 강조했다.
POSTECH 차형준 교수는 “이번 연구는 홍합접착단백질의 골이면서며 “현재 치과재료 전문기업 (주)푸르고에 기술이전이 완료된 상태이며 실용화 연구가 진행 중”이라고 밝혔다.
이 연구는 해양수산부가 추진하고 한국해양과학기술진흥원이 관리하는 해양생명공학사업의 지원을 받아 수행됐다.
연구결과는 바이오소재 분야의 권위지 ‘Journal of Materials Chemistry B’ 의 표지논문으로 선정됐다.
기사최종편집일: 2024-04-19 17:18:24
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