세라믹기술원, 항생제 부작용 줄인 약물전달형 향균성 뼈시멘트 소재 개발

한국세라믹기술원(원장 김민)은 생체안전성과 항균특성이 우수한 ‘약물전달형 항균성 뼈시멘트’를 개발했다고 2일 밝혔다. 항생제 부작용이 적고 간편해 척추와 임플란트 등 시술이 가능한 의료 소재다.

뼈시멘트(Bone Cement)는 인공 관절을 뼈에 고정할 때 사용하는 의료용 시멘트다. 대퇴골과 척추 등 부상 치료에서 향후 임플란트까지 다양한 의료용 고부가가치 소재로 사용이 확대되면서 시장 급성장이 기대되는 분야다.

세라믹기술원 ‘약물전달형 항균성 뼈시멘트’ 기술이 표지논문으로 게제된 미디시날케미스트리머커뮤니케이션 2월호 표지.
세라믹기술원 ‘약물전달형 항균성 뼈시멘트’ 기술이 표지논문으로 게제된 미디시날케미스트리머커뮤니케이션 2월호 표지.

현재 국내외적으로 사용되는 뼈시멘트는 미국 바이오멧, 영국 엘름다운 등 해외 글로벌 기업들이 시장을 독점하고 있다. 하지만 기존 상용 제품은 대부분 미생물 생장을 억제하는 젠타마이신, 반코마이신 등 항미생물제제를 함유해 난청과 신장손상 등 부작용과 약효 전달 효율 저하 등의 단점이 있었다.

이번에 개발한 뼈시멘트는 인공 항미생물제제가 아닌 천연항균제제 CAPE(Caffeic Acid Phenethyl Ester)를 함유했다. CAPE는 벌집을 구성하는 프로폴리시 주요 성분으로 항균과 항산화, 조직재생작용 등에 효과가 탁월하다.

항균특성과 생체 안전성이 우수하며 천연항균제가 일정기간 동안 방출돼 항생제 사용량을 줄일 수 있다. 장정호 기초소재융합본부 에코바이오융합팀장(박사)와 이혜선 연구원(박사과정)이 개발했다.

이번 연구개발 결과는 학술지 ‘메디시널케미스트리커뮤니케이션스’ 최근호(2015년 2월호) 표지논문으로 게재됐고 영국왕립화학회 ‘케미스트리 월드’ 우수 기술로 소개됐다.

세라믹기술원 관계자는 “뼈시멘트의 세계 시장은 현재 약 2조원으로 국내 시장은 900억원 규모지만 국내 수요 역시 대부분 수입에 의존하고 있는 상황”이라며 “국내 유수 의료용 소재기업과 기술 이전과 상용화를 추진하고 있다”고 말했다.

박정은기자 jepark@etnews.com