3D 바이오프린팅으로 맞춤형 의료제재 만든다

↑ 시판에 들어간 재생·재건용 생분해성 의료제재 <사진=미래창조과학부>

한국산업기술대 사업단이 생체 재료 적용이 가능한 3D 바이오 프린팅 시스템을 구축하고 체내에서 분해되는 골조직과 연조직 재생·재건용 의료제재를 개발했다고 밝혔다.
얼굴뼈 등 손상을 입은 환자는 신체 다른 조직에서 뼈를 추출해 손상된 부위에 맞춰 깎은 뒤 이식해야 하는 어려움이 있었다. 수술시간도 8시간 이상이 소요됐다.
연구팀이 개발한 3D 프린팅 기술을 적용해 환자 맞춤형 보형물을 만들어 삽입하면 뼈를 추출할 필요가 없어 환자의 고통이 줄어든다. 맞춤형 보형물은 주변 조직과 융합돼 자가 조직으로 재생될 수 있게 도와주며 수술시간도 2시간 이내로 줄여준다.
사업단이 독자적 3D 프린팅 기술로 생산한 의료제재는 체내에서 2~3년 간 유지되면서 자기조직으로 대체된 다음 분해돼 없어지는 것이 특징이다.
기존 체내 이식형 의료용 제재 물질로는 티타늄, 실리콘 등 체냐에서 분해되지 않는 재료로 만들었다. 우리 몸에 이식할 경우 영구적으로 남아 염증을 유발하는 등 부작용이 발생할 가능성이 있다.
사업단은 미국식품의약국(FDA) 승인을 받은 생분해성의료용고분자인 PCL(폴리카프로락톤)과 뼈의 재생을 유도할 수 있는 TCP(제3인산칼슘)를 단일 또는 복합적으로 활용했다.
미국과 싱가포르에서 개발된 기존 3D 프린팅 시스템은 단일 생체 재료만을 적용할 수 있지만 사업단이 개발한 시스템은 복합 생체재료를 적용할 수 있다.
인체 세포를 포함한 바이오잉크를 출력해 장기, 피부, 연골, 심근조직 등 다양한 인체조직을 재생할 수 있는 세포프린팅 시스템으로 확장할 수도 있다.
사업단은 지난 3월 PCL 단일 재료로 만든 생분해성 의료용 메쉬(두개골 성형재료)에 대해 식약처 허가를 획득해 3D 프린팅으로 만든 다양한 규격의 제품을 판매할 수 있게 됐다. 이 제품들은 창업기업인 티앤알바이오팹을 통해 국내 종합병원과 개인병원을 대상으로 올해 상반기 시판에 들어갔다.
사업단은 골 재생 능력 향상을 위해 PCL과 TCP가 함께 사용되는 복합 특수재질 두개골 성형재료와 PCL 단일재료의 치주 조직 재생 유도재에 대한 식약처 품목허가도 신청했다. 4개 제품군에 대한 미국 FDA 심사 신청서를 제출하며 해외 진출에도 박차를 가할 계획이다.
[이영욱 기자]