강력한 접착력을 가진 홍합 단백질로 치과 임플란트에 활용할 수 있는 기능성 골 이식재 본드가 개발됐다.
포스텍(POSTECH) 차형준 화학공학과 교수와 고려대 안암병원 치과 전상호 교수 연구팀은 홍합접착단백질을 이용, 이종골 이식재가 이식 부위에서 흔들리지 않고 뼈세포나 주변의 다양한 성장인자들이 이식재에 잘 붙도록 하는 기능성 골형성 유도 바인드를 개발했다고 18일 밝혔다.
이종골 이식재는 소나 돼지와 같은 동물의 뼛가루로 만들어지며, 임플란트 수술시 치아를 지지하는 뼈인 치조골이 부족하면 이를 보강하는 용도로 쓰인다.
하지만 그동안 이러한 이식재의 이탈을 막고 뼈 형성 세포의 유도를 위해 본드 역할을 하는 바인더 대신 차단막을 주로 사용해 왔다. 이를 임플란트에 사용하면 입속에 수분이 많이 존재하기 때문에 점도가 높은 고분자 물질로 바인더를 만들어도 그 효과가 충분히 검증되지 못했다.
연구팀은 수중에서 강한 접착력을 유지하는 홍합접착단백질에 주목, 이를 이용한 바인더를 개발해 동물실험에 응용했다. 그 결과 바인더가 이종골 이식재를 움직이지 않게 잡아주고 뼈의 형성에도 효과가 있다는 것을 확인했다.
특히 그동안 홍합접착단백질은 소량생산만 가능했지만 차형준 교수팀의 분자생명공학기술을 활용해 대량생산의 길을 열었다. 이번 기술은 치과재료 전문기업 푸르고에 기술 이전돼 현재 상용화 연구가 진행 중이다.
차형준 교수는 “홍합접착단백질의 골이식재 바인더로서의 성공적인 활용가능성을 실제 동물실험을 통해 처음으로 확인한 연구”라며 “치조골 부족으로 임플란트가 어렵거나 안면에 심한 골결손을 가진 환자의 치료에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 해양수산부가 추진하고 한국해양과학기술진흥원이 관리하는 해양생명공학사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 영국 왕립화학회가 출판하는 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼스 케미스트리 비(Journal of Materials Chemistry B)’의 표지논문으로 선정됐다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
