뼈 재생 속도 촉진하는 ‘뼈 반창고’ 기술 개발

KAIST-전남대 공동연구, 골조직 생체모방 지지체 효과 확인

국내 연구진이 뼈의 재생 속도를 빠르게 하는 ‘뼈 반창고’ 기술을 개발했다.

KAIST는 신소재공학과 홍승범 교수팀이 전남대 김장호 교수팀과 공동연구로 뼈조직의 성장을 촉진하는 압전물질을 개발했다고 25일 밝혔다.

향상된 뼈 재생 메커니즘의 도식적 표현 및 하이드록시아파타이트 융합 P(VDF-TrFE) 지지체 제조 방법. KAIST

연구팀은 뼈나 치아에서 발견되는 염기성 인산칼슘인 하이드록시아파타이트(HAp)의 골 형성 능력과 생체 친화적인 특징에 주목했다.

이에 연구팀은 HAp를 고분자필름과 융합, 유연하고 독립적인 생체모방 지지체를 만들었다.

또 이 물질을 쥐 대상으로 실험한 결과 뼈 재생을 가속시키는 것을 확인했다.

이번 연구는 HAp 고유의 골 형성 능력을 활용해 생체의 뼈조직 환경을 모방하는 소재를 개발한 것으로, 뼈의 재생 속도를 가속시키는 효과를 보여 `뼈 반창고'와 같은 역할을 기대할 수 있다.

또 연구팀은 이 지지체를 원자간력현미경(AFM)으로 분석한 결과 지지체의 골 재생 효과와 원인을 다각도로 입증하는데도 성공했다.

원자간력현미경을 이용한 하이드록시아파타이트 융합 지지체의 압전 및 표면 특성 분석. KAIST

홍 교수는 “뼈 재생은 기존 골 이식이나 성장인자 전달 등의 방법은 골 발생에 한계가 있고 단가도 높았다”며 “이번 연구는 생체재료 설계에 새로운 방향성을 제시한 것은 물론 압전성과 표면적 특성이 뼈 재생에 미치는 영향을 탐구해 큰 의미를 갖는다”고 설명했다.

세종=이재형 기자 jh@kukinews.com