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유기-무기 하이브리드 생체 세라믹스

전문가 제언: ○ 인체의 노화가 진행됨에 따라 생체조직은 낡고 약해지기 마련이다. 대표적인 것이 치아와 뼈이며, 뼈는 탄력성이 저하되고 충격에 의하여 쉽게 부서진다. 자연노화 이외도 사고나 산업재해로 인하여 경조직의 손상을 가져온다. 이를 위하여 인공 생체이식 재료를 개발하고 있으며 그동안 금속이나 세라믹스 및 고분자가 주로 사용되었다.

○ 경조직의 이식재료로 사용되기 위해서는 생체 내에서 독성, 발암성 등의 유해 작용이 없어야 하며 생체조직과의 친화성, 주변 조직과의 강한 결합 및 뼈와 유사한 기계적 특성 및 내마모성이 우수해야 한다.

○ 하이브리드 생체재료에서 특히 세라믹 생체재료와 고분자의 하이브리드 소재에 대한 연구는 여러 면에서 중요하다. 이 기술은 대표적인 생체모방 기술이라고 할 수 있으며, 기존의 단일 골 대체 재료에 비해 그 구조적 특성이 뼈와 가장 유사하고 생체적 특성이 우수하다.

○ 이 문헌에서는 하이브리드 재료에서 세라믹스 함유량을 높이기 위한 방법으로 나노크기의 생체활성 세라믹 성분과 유기성분을 복합하는 연구를 하고 있다. 국내의 연구도 2000년대 들어서 골 조직 형성 촉진 및 기계적 물성향상을 위한 방안으로 하이브리드에 대한 연구가 활성화 되었다. 최근 연구개발 동향에서 주목받는 것은 하이브리드 소재에 나노재료 기술을 도입하여 하이브리드 인공 경조직 재료의 단점을 개선하려는 시도이다.

○ 국내 경우 대부분의 인공장기, 보조 장치, 수술기구들이 수입에 의존하고 있으며, 생체재료의 수요가 소량, 다품종이라는 문제는 있으나 부가가치가 높아 국산화를 위한 연구인력 양성과 지원이 필요하다. 국내의 대학, 연구소, 기업체에서 재료개발을 하고 있으나 기초연구가 부족하여 이에 대한 대책이 시급하다. 소재개발을 위해서는 재료전문가, 제조업체, 의사 그리고 재료평가를 위해 의공학 및 생명공학 관련 연구자들의 공동연구가 선행되어야 한다.

저자: Masanobu Kamitakahara, Toshiki MIYAZAKI
자료유형: 학술정보