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멀라이트 세라믹에 아파타이트 코팅

전문가 제언: ○ 골조직의 결손, 골절및 질환에 대한 치료는 자가골 및 동종골의 이식으로 치료하였으나, 사용 가능한 양의 제한이나 합병증 등의 문제로 새로운 골치료 방법이 개발되고 있다. 이에 따라서 간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)를 이용하는 조직 공학적인 방법에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.

○ 간엽줄기세포는 분리가 용이하고, 다양한 조직배양 기술에 의해 증식시킬 수 있는 장점이 있어 조직공학적인 골 결손 치료세포로 주목받고 있다. 실제 간엽줄기세포는 생체 이외의 다공성 생물질 운반체와 결합되어 이식하는 경우 골 형성을 할 수 있기 때문에 특정 위치의 골 결손을 직접 치료할 수 있다.

○ 최근에 세포의 증착, 증식 및 분화를 위한 3차원 구조를 가진 생체적합성 인공지지체(scaffold) 개발에 관한 연구가 진행되고 있다. 인공지지체는 세포가 증착, 증식 및 분화를 유도할 수 있는 구조를 가지고 있어야 한다. 또한 주위의 뼈와 유사한 골격을 가진 구조물로 생체적합성과 생분해성 재료이어야 한다. 그 외에 기계적인 강도가 확보되어야한다.

○ 따라서 기내에서 MSCs 증식을 하는 경우 인공지지체(scaffold)가 필요하며, 뼈와 유사한 수산화아파타이트(b-HA: bone-like hydroxyapatite)가 우수한 세포적합성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이 연구에서 물유리와 베터라이트(vaterite)을 사용하여 멀라이트(mullite) 세라믹스에 b-HA/SiO2 코팅 층을 준비하고, 이 시료에 MSCs사용한 배양 실험에 통하여 세포 친화성을 조사하였다.

○ 이 시험에서 사용하는 멀라이트는 매우 안정한 물질이며 고융점(1,880℃), 높은 creep 저항성, 고온강도 및 화학적 내침식성 등의 물리 화학적 특성이 우수한 재료이다. 특히 저렴하게 제조할 수 있어 인공 지지체로 적합할 것으로 판단된다. 이 분야도 일부 국내 저널에 연구가 발표되고 있어 국내에서도 관심이 많은 것으로 생각되어 자세히 검토하기를 바란다.

저자: Akiko OBATA, Nobuo OGURA, Toshihiro KASUGA
자료유형: 학술정보