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홍합·규조류 성분 이용 임플란트 수술 성공률 높인다

포스텍, 홍합접착 단백질 소재로 2배 빠른 골 조직 재생 확인

포스텍 차형준 교수 [포스텍 제공=연합뉴스]

(포항=연합뉴스) 임상현 기자 = 포스텍(포항공과대)은 화학공학과 차형준 교수, 조윤기 박사가 홍합 접착 단백질과 규조류 성분을 이용해 생체에 적합한 코팅 소재를 개발했다고 12일 밝혔다.

영남대 화학생화학부 김창섭 교수팀과 공동연구한 성과는 재료과학 분야 권위지인 '어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)'지 표지 논문으로 실렸다.

홍합이 바위에 잘 붙어있기 위해 분비하는 접착 단백질과 규조류가 생존을 위해 몸 외벽을 세우는 데 필요한 실리카 생광물화 메커니즘을 응용했다.

이 소재를 이용하면 임플란트 표면을 코팅해 거칠기를 조절하고 임플란트가 잇몸뼈 사이에 빠르게 자리 잡을 수 있도록 촉진하는 것을 확인했다.

연구팀에 따르면 뛰어난 접착력과 인체 내 안전성을 검증받은 홍합접착 단백질을 분자생명공학적으로 재설계해 실리카 나노입자를 형성하는 단백질 'R5-MAP'을 개발했다.

R5-MAP은 표면에 안정적으로 코팅돼 체액과 유사한 조건에서 실리카 나노입자 형성이 가능하며 이를 다중층 방식으로 코팅해 인체 내 뼈의 결손 부위에 이식하면 두 배 이상 높은 골 조직 재생을 유도하는 것으로 밝혀졌다.

'어드밴스드 머터리얼즈'지 표지 논문. [포스텍 제공=연합뉴스]

차형준 교수는 "코팅 소재는 임플란트 골 융합과 재생을 빠르게 도와 임플란트 수술 성공률을 높일 수 있고 특히 노인이나 당뇨, 골다공증 환자 등 잇몸뼈 기능이 현저히 저하한 경우에 효과적으로 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.

과학기술정보통신부의 '다기능성 생광물 복합소재 개발'과 해양수산부 '해양 섬유복합소재 및 바이오플라스틱 소재 기술개발사업' 지원으로 연구했다.

shlim@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>2017/12/12 10:44 송고

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