▲ 서울성모병원 환자맞춤형 안면윤곽재건 수술 사례.

국내 연구진이 3D 바이오프린팅으로 체내이식형 생분해성 의료재료롤 생산하는데 성공했다.

미래창조과학부는 지난 31일 ‘신산업 창조 프로젝트’를 수행하는 한국산업기술대 사업단(사업단장 윤원수)이 생체재료로 적용 가능한 3D바이오프린팅 시스템을 구축하고, 체내에서 분해되는 골조직과 연조직 재생·재건용 의료제재를 개발했다고 발표했다.

그동안 얼굴뼈 등에 손상을 입은 환자의 경우 신체 다른 조직에서 뼈를 추출해 손상된 부위에 맞게 깍은 후 이식해야하는 어려움과 8시간이라는 장기간의 수술시간이 걸림돌로 작용됐다.

하지만 이번에 개발된 바이오프린팅 기술로 결손부위에 환자 맞춤형 보형물 제작이 가능해졌으며 수술시간은 2시간 이내로 축소, 체내에서 2~3년동안 유지되다가 분해되어 없어진다.

또한 체내 이식형 의료제재 물질들은 대부분이 티타늄, 실리콘으로 우리몸에 이식할 경우 영구적으로 남아 염증 유발 등의 부작용이 있었다. 사업단은 미국 FDA 승인을 받은 생분해성의료용고분자(biodegradable polymer) 물질인 PCL(폴리카프로락톤)과 뼈의 재생을 유도할 수 있는 TCP(제3인산칼슘)를 단일 또는 복합적으로 활용했다.

기존 3D프린팅 시스템이 단일 생체재료만을 적용할 수 있지만 사업단의 3D바이오프린팅 시스템은 재생능력이 높은 복합 생체재료를 적용할 수 있다. 또한 인체 세포를 포함한 바이오잉크(Bio Ink)를 출력하여 장기, 피부, 연골, 심근조직 등 다양한 인체 조직을 재생할 수 있는 세포프린팅 시스템으로 확장 가능하다.

사업단은 지난 3월 PCL 단일 재료로 만들어진 생분해성 의료용 메쉬(두개골 성형재료)에 대한 식약처의 범위허가를 획득해 3D프린팅으로 생산한 다양한 규격의 제품을 판매할 수 있다.

현재 이 제품들은 창업기업인 티앤알바이오팹(T&R Biofab)을 통해 국내 종합병원과 개인병원을 대상으로 상반기 시판에 들어갔다.

티앤알바이오팹의 창업자이기도 한 윤원수 사업단장은 “공학 기반의 3D 프린팅 기술과 바이오 산업의 결합은 무궁무진한 시장창출이 가능한 분야”라며 “최종적으로는 3D프린팅 기술을 세포 프린팅 기술로 발전시켜 최소한의 장기 기능을 할 수 있는 장기 유사체를 개발해 인체 장기 기증의 대안으로 시도할 예정”이라고 말했다.

한편, 신산업창조프로젝트는 미래부와 연구성과실용화진흥원이 기초·원천기술 융합과 후속 연구개발(R&D), 기술 사업화를 동시에 지원하는 사업이다. 지난 2014년 선정된 한국산업기술대학 사업단은 연구진과 기업, 의료진의 공동 협력체계를 구축, 기술개발과 사업화, 임상 적용을 신속히 이뤄낼 수 있었다. 사업단은 지난 2014년 서울성모병원에서 안면윤곽 재건수술에 성공하는 등 500건 이상의 임상 적용 경험을 쌓았으며, 이를 바탕으로 한국투자파트너스, 산업은행 등으로부터 약 126억원의 투자를 유치했다.