[비욘드포스트 이봉진 기자] 가톨릭대학교 의과대학 의생명과학교실 전흥재 교수(교신저자)와 은평성모병원 신경외과 홍재택 교수 공동 연구팀이 척추 골결손 부위 재생을 돕는 새로운 생체재료 복합체를 개발했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 기존 뼈 재생 소재인 '생체활성 유리(Bioactive Glass, BG)'의 임상적 한계를 보완하는 데 집중했다. 생체활성 유리는 뼈에 필요한 이온을 방출하고 뼈와 강하게 결합하는 장점이 있지만, 주로 분말 형태로 사용돼 기계적 강도가 낮고 수술 중 취급이 까다롭다는 단점이 있었다.

이를 극복하기 위해 연구팀은 빛을 조사하면 빠르게 경화되는 '광경화성 메타크릴화 카복시메틸 키토산(CMCSMA) 기반 하이드로겔'을 적용했다. 이를 통해 수술 부위를 최소한으로 절개하는 최소침습적 전달이 가능해졌으며, 다양한 형태의 뼈 결손 부위를 빈틈없이 정밀하게 채울 수 있게 됐다.

또한, 연구팀은 해당 생체활성 유리에 세포의 부착과 증식, 뼈 재생을 유도하는 필수 성장인자인 '골형성단백질-2(BMP-2)'를 고정화했다. '생체활성 유리, BMP-2, 하이드로겔'이 결합한 이 복합체는 결손 부위에 밀착 후 경화되며, 단백질을 지속해서 방출해 실질적인 신생골 형성을 촉진하는 것으로 확인됐다. 기계적 안정성과 생물학적 재생 능력을 동시에 확보한 것이다.
전흥재 교수는 "이번 연구는 척추 뼈 재생 분야에서 새로운 치료 패러다임을 제시하는 데 의미가 있다"고 평가했다. 홍재택 교수는 "향후 임상 적용을 거쳐 최소침습 척추 수술에서 환자의 회복 속도와 치료 결과를 크게 개선하는 데 역할을 할 것"이라고 설명했다.

한편, 이번 연구는 산업통상자원부 바이오산업기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 국제 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)'에 게재됐으며, 전흥재 교수와 홍재택 교수는 이번 성과로 생물학연구정보센터(BRIC) '한국을 빛내는 사람들(한빛사)'에 이름을 올렸다.

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