심혈관계 질환은 고령화 사회에서 풀어야 할 숙제 중 하나다.
세계적으로 심혈관계 질환은 65세 이상 고령 인구층의 사망 원인 1위다. 관련 사회적 비용도 2002년 12조8000억원에서 2020년에는 148조6000억원에 이를 것으로 예상된다.
지난 20일에 열린 재료연구소 소재융합 정기세미나에서 석현광 KIST 의공학연구소 생체재료연구단장은 “심혈관용 생체 재료를 포함한 바이오메디컬 산업은 이미 5000억달러라는 거대 시장을 형성하고 있으며, 연평균 성장률도 10~18%로 의료IT 융합산업의 핵심”이라며 “융·복합 연구 일환으로 기능성 생체재료 기반의 심혈관 질환 맞춤형 치료기술을 연구하고 있다”고 말했다.
KIST가 추진하고 있는 기능성 생체재료 기반 심혈관질환 맞춤형 치료기술은 심혈관 질환의 정도에 따라 단계별 요소 기술을 개발, 적용하는 시스템이다. 초기 정확한 진단기술을 확보해 운동과 식이요법 및 약물치료를 처방하고, 중증 단계에는 이에 맞는 조직재생 및 인공혈관을 개발해 혈관 재생 및 인공혈관 시술에 적용한다. 응급 상황에는 고기능성 스텐트 등 응급 시술에 필요한 맞춤형 생체 재료를 개발하는 내용이다.
KIST 생체재료연구단은 지난 2년여 동안 심혈관용 생체 재료와 응용 연구에서 다양한 성과를 거뒀다.
심혈관 진단에서는 초고감도·초고속 정량화 기술로서 심혈관 질환 인자의 극미량 정량 분석을 위한 나노구조체의 기능화, 하이브리드 나노구조체의 제조 및 질환 인자의 분리 검출에 성공했고, 심혈관 질환 인자 감지 및 정량분석을 위한 소자를 개발했다.
혈관 모방형 스텐트의 기능화 기술에서는 코발트 옥사이드 나노와이어 표면 처리를 이용해 스텐트에 1㎛ 이하의 다공성 표면을 형성할 수 있는 방법을 찾아냈다. 이를 통해 약물 탑재량을 높이고 약물 방출 기간도 25~30일까지 늘리는 데 성공했다.
이외에 신생혈관생성 유도기술로 매트릭스를 이용한 신생혈관형성 기술, 중소구경 인공혈관 개발에서도 업그레이드된 성과를 거두고 있다.
조직재생을 위한 줄기세포 기술 분야에서는 인간 지방줄기 세포를 집합체로 형성하고, 이를 혈관 신생 과정에 적용해 심근경색의 치료 효과를 확인했다.
석현광 단장은 “심혈관용 생체재료 분야는 세계적으로 700억달러 시장을 형성하고, 성장률도 평균 8% 이상”이라며 “특히 고품질 소재가 필요한 다른 산업분야로 다양한 응용성을 지녀 시장 선점 시에는 20년 이상 중장기적인 경쟁 우위가 가능하다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
