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인산3칼슘 생성을 위한 Ca결함 수산화아파타이트 분말

전문가 제언: ○ 복잡한 현대사회의 각종 사고에 따른 장애인과 노령 인구가 늘면서 인체의 재활사업이 필수 불가결한 사업이 되어 이에 관련된 생체 세라믹 재료 사업이 유망한 산업의 하나가 되었다. 그간 금속재료와 고분자재료가 오랫동안 사용되었으나 근래에 생체 친화적인 세라믹재료에 대한 관심과 연구가 많이 진행되고 있다.

○ 자기 뼈 이식 대용으로 인공뼈를 개발하려고 여러 가지 유기·무기 재료에 대하여 연구하였다. 그 중 HAP나 -TCP 등 인산칼슘을 주성분으로 하는 세라믹 재료는 생체 적합성(몸 안에 심어도 독성이 없고, 뼈와 결합하는 기능)이 우수하다. 처음에 세라믹 인공 뼈는 뼈 조직의 손상된 부분만 메워서 인공뼈-생체 뼈 계면을 화학적 결합으로 뼈가 연결되도록 설계하였다. 인공뼈가 알려지고 보급됨에 따라 이런 개념에 더하여 뼈 조직 재생을 요구하게 되었다.

○ HAP와 -TCP는 모두 척추동물의 경조직 무기성분과 화학조성이 비슷하다. 이들은 조성상 Ca 한 개분의 차이밖에 없지만, -TCP는 전하 보상을 위하여 OH기 두 개가 떨어져 나간 결과 뒤틀린 결정구조를 한다. 뒤틀림으로 내부 에너지가 커져서 -TCP는 HAp보다 실온, 산성 환경에서 용해도가 커진다.

○ 본 연구에서 합성할 때 Ca/P 몰비, 합성 온도와 ?=7 등의 조건을 조절하여 Ca-dHAP 분말을 얻고 이것을 TCP 세라믹스 원료로 사용할 수 있는 조건을 찾았다.

○ 국내 연구진이 홍합이 만드는 천연 접착제를 모방한 물질을 이용해 뼈의 주성분인 수산화인회석 결정이 자라게 하는 데 성공했다. 뼈를 만들려면 칼슘과 인산으로 이뤄진 수산화인회석 결정이 자랄 수 있는 조건을 찾아야 한다. 본 연구 결과가 인체와 같이 재생과 성장이 자유로운 인공뼈 합성에 도움이 되기 바란다.

저자: T. V. Safronova
자료유형: 학술정보