전상호 교수, "내수성과 접착력 높아 하중 높은 부위에 사용"
[보건타임즈] 혈액 내에서 뼈를 안정적으로 고정시킬 수 있는 접합제가 개발됐다.(그림 홍합접착단백질 액상형태의 내수성 뼈 접합제 여러 기능도식)
고대안암병원 치과 전상호 교수(사진)는 포스텍 차형준 교수와 함께 혈이들 교수연구진은 기존에 개발된 강력한 홍합의 접착단백질과 바다 갯지렁이가 단백질과 바닷물만으로 견고한 모래집을 만드는 원리를 결합시켜 혈액 내에 뼈를 안전하게 고정시킬 수 있는 내수성 뼈 접합제를 개발해냈다고 밝혔다.
이들 교수팀에 따르면 홍합이 분비하는 천연 접착 단백질은 현재 알려진 어떠한 화학합성 접착제보다 강력한 접착력을 가지고 있다.
이러한 원리를 활용해 연구진이 개발한 뼈 접합제는 실험 결과 혈액 내에서 내수성과 지속력, 기계적 물성, 접착 강도오 견고성 뛰어나는 등 기존 뼈 접합제보다 월등한 효능을 나타낸다.
연구팀은 개발한 뼈 접합제와 식염수, 기존 뼈 접합에 사용되는 카복시메틸셀룰로스 등으로 뼈 입자를 응집, 혈액에 노출시킨 후 혈액에 대한 내수성과 접착의 지속력을 확인했다.
이 결과, 카복시메틸셀룰로스를 사용했을 때 쉽게 뼈 입자가 와해되는 식염수+홍합 접착단백질보다 초기 결합력이 우수했다.
일정시간 이후엔 서서히 와해되는 모습을 볼 수 있었다는 게 전 교수의 설명이다.
이와 함께 새로 개발된 접합제는 초기의 응집된 형태를 그대로 유지하며 혈액에 대한 높은 내수성을 보였다.
또 결합된 상태가 일주일 이상 유지되면서 지속성까지 우수했다.
개발 접합제는 기본의 접합제보다 1.5~3.6배의 높은 뼈 재생능력을 나타냈다.
쥐뼈가 손실된 부위에 뼈입자를 이식, 재생능력을 실험한 결과, 뼈 입자들 모두 안정적으로 이식해 뼈 입자 주변도 골 형성을 유도, 빠르게 본래의 형태로 재생시켰다.
개발된 접합제를 구성하는 홍합 접착단백질과 히알루론산이 뼈 입자 사이에서 외부 충격에 대한 완충작용을 하면서 대조군보다 최대 압축강도, 압축계수, 압축인성 등 모두에서 3~5.5배 가량 높은 기계적 물성을 보였다.
전 교수는 "개발된 뼈 접합제는 뼈 이식재뿐만 아니라, 분쇄 골절과 같이 뼈 조각이 파편화돼 고정수술이 어려운 상태에서도 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다"면서 "내수성과 접착력이 높아 다량의 출혈이 발생하는 부위나 강한 하중을 견뎌야 하는 머리뼈, 턱뼈 등의 부위에 사용할 수 있을 것으로 보인다"고 말했다.
이 연구논문은 의료용 바이오소재 분야의 권위 있는 학술지 'Advanced Healthcare Materials'에 온라인 게재됐다.
이 뉴스클리핑은 BKT뉴스{www.bktimes.net}에서 발췌된 내용입니다.
