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생물코팅의 평가방법

전문가 제언: ○ 손상된 뼈의 복구는 인체의 기능을 위해서는 필수적이다. 실제 자신의 뼈를 이용하는 것이 가장 이상적이나, 여러 가지 여건상 채취에 제한이 있게 된다. 뼈의 세포외 매트릭스는 주로 인산칼슘의 일종인 수산화아파타이트와 선유성 단백질의 콜라겐은 구성하는 나노 복합체이다. 이 물질은 뼈의 경조직과 역학적 특성을 나타내며 생체에 필요한 칼슘이나 인을 저장할 뿐만 아니라 뼈의 세포가 정상적으로 활동하는 환경을 부여하는 역할도 하고 있다.

○ 손상된 조직을 회복하는 새로운 의료기술로서 기대되고 있는 재생의료공학의 실용화를 위해서 세포의 증식·분화·유도를 제어하는 기반 재료의 개발이 필요하다.

○ 여기서는 간엽계 줄기세로를 생체 외에서 증식키고, 골아세포로 분화시키는 기술을 이용하여 생체 세라믹스에 골기질을 피복하는 기술인 세라믹코팅을 확립하였다. 세포형성에 대한 관찰과 골기질의 성분을 측정하기 위해 형광색소를 이용하는 새로운 방법을 개발하였다.

○ 형광색소로 칼세인을 첨가하고 골기질에 침착된 형광 강도를 측정하여 간단하게 골기지 중에 함유된 칼슘을 정량할 수 있다. 또한 연속적인 형광측정이 가능한 이점이 있다.

○ 생체재료의 개발은 연구단계가 지나면 실용화를 위해서 장기적인 임상실험과 응용단계를 거쳐서 안전성을 검증하여야 한다. 이미 선진국은 인공관절이나 인공치근용은 실용화하였다. 연구의 목표는 자연 뼈의 강도와 탄성 등 물성이 비슷하며, 생체 뼈와 직접 결합하는 인공재료 개발에 있으며 생체에 적합한 생체세라믹스 소재의 미세조직 제어기술에 대한 연구가 진행되고 있다.

○ 현재 국내 연구는 분말합성, 소결체 특성, 생체 친화성 및 임상실험 등의 연구가 대학, 정부출연연구소에서 진행되고 있지만 기초단계의 수준으로 판단된다. 따라서 첨단 생체 세라믹 제품 개발을 위해 정부의 지원과 집중적인 연구 투자가 요구되고 있다.

저자: MOTOHIRO HIROSE, MASAHIKO MAEDA, HAJIME OHGUSHI
자료유형: 학술정보