해양생물 활용한 의료소재, 실용화 첫걸음 내딛다

- 해수부, 홍합·말미잘 이용한 지혈제 등 최신 의료소재 개발기술 민간에 이전  -

  홍합·말미잘 단백질을 이용한 접착지혈제, 해양 유기소재 활용한 치과용 차폐막 연구개발 기술이 민간기업에 이전된다. 해양수산부(장관 김영춘)는 해양수산생명자원을 활용한 의료용 소재 개발기술 2건을 민간기업*에 이전하기로 하고, 13일(화) 업무협약을 체결한다고 밝혔다.

   * ㈜네이처글루텍(대표이사 김명호), ㈜메가젠임플란트(대표이사 박광범)

 

  이번에 이전되는 기술들은 해양수산부가 추진하고 있는 ‘해양수산생명공학연구개발(R&D) 사업’ 중, 포스텍 해양바이오산업신소재연구단 단장 차형준 교수가 주관하는 ‘해양 섬유복합소재 및 바이오플라스틱소재 기술개발 과제(‘10~’19, 460억 원)’의 성과물이다.

 ① 홍합 접착단백질 및 말미잘 실크단백질을 이용한 접착지혈제

  * (연구자) 포스텍 차형준 교수, (기업) 네이처글루텍, (기술료) 1억원

  지혈제는 상처 부위의 혈액을 응고시켜 출혈량을 줄이고 혈액을 통한 외부 감염을 방지 하는 역할을 하기 때문에, 응급 상황에서 환자의 안전을 지키는 데에 필수적인 의료소재이다.



  현재 사용되고 있는 지혈제는 대부분 체내에서 분해되지 않아 생체 안정성이 낮다는 문제점이 있었다. 또한, 피브린 등 생물학적 지혈제품은 강도가 낮아 상처부위에서 쉽게 와해되기 때문에 다양한 치료부위에 사용하기에는 어려움이 있었다. 


  이에 연구팀은 생체 안정성이 높은 홍합 접착단백질에 말미잘에서 추출한 실크단백질을 접목하여 새로운 접착지혈소재를 개발하였다. 홍합 접착단백질은 생체 안정성이 높아 상처부위와 쉽게 결합하므로 출혈을 효과적으로 막을 수 있으며, 말미잘 실크단백질은 강도가 우수하여 쉽게 모양이 변형되지 않는 장점이 있다.

  ‘17년 기준 전 세계 지혈소재 시장 규모는 45억 달러(약 4.5조원) 이상으로 추정되며, 2012년에서 2017년까지 연평균 9.3%씩 성장하였다. 국내 지혈제 시장 역시 연평균 8%의 높은 성장률을 보이고 있어 앞으로 이 소재의 활용가치가 높아질 것으로 기대된다.

   * 출처 Kalorama Information, Worldwide sutures, staplers and sealants market, 2013

 ② 티타늄의 원자층 증착 기술을 이용한 치과용 차폐막

  * (연구자) 포스텍 황동수 교수, (기업) 메가젠임플란트, (기술료) 5천만원+순이익3%


  치과에서 활용되는 골 재생용 차폐막은 치조골(잇몸)조직의 재생을 유도하고 골(骨)의 형태를 유지하기 위해 사용되는 이식 생체재료이다. 주로 잇몸이 약해 임플란트를 직접 이식할 수 없는 환자를 대상으로 사용된다.


  현재 사용되고 있는 콜라겐 기반 차폐막은 동물성 소재로 만들어져  사용 시 염증반응이 나타나는 경우가 있으며, 상대적으로 생분해 속도가 빨라 원하는 골의 형태를 유지하기가 쉽지 않다. 그러나 이번에 연구팀이 개발한 치과용 차폐막은 해양 유기소재인 ‘키틴*’을 기반으로 티타늄 원자층 증착 기술**을 사용함으로써, 강도가 높고 항염성 및 골재생 기능이 뛰어난의료 소재임이 입증되었다.  

* 새우나 게 등 갑각류의 껍질 등에 함유되어 있는 원료로, 다당류의 일종

  ** 고분자에 금속원자를 삽입하여 광물화를 유도함으로써 생체물질의 강도를 강화하는 기술

  ‘17년 기준 전 세계 치과용 차폐막 시장 규모는 1,743억 원으로 추정되며, 국내의 경우 190억 원 수준으로 향후 지속 성장할 것으로 예상된다. 또한 우리 의료계에서 사용되는 차폐막은 90% 이상을 수입에 의존하고 있어, 본 기술이 국내에서 상용화될 경우 더욱 효용이 클 것으로 기대된다.

  이번 연구를 이끈 차형준 연구단장은 “이번 기술이전을 시작으로 현재 수입에 의존하고 있는 지혈제, 차폐막 시장에서 국내 기술이 널리 활용될 수 있도록 힘쓰겠다.”라며, “아울러, 이번에 이전한 기술을 활용하여 빠른 시일 내에 제품 개발이 이루어질 수 있도록 협약 업체들과 긴밀히 협력해 나가겠다.”라고 말했다.

  아울러, 강용석 해양수산부 해양환경정책관은 “해양수산생명자원을 활용한 의료용 신소재의 개발은 해양바이오 산업의 성장과 고부가가치화에 있어 그 의미가 매우 크다.”라며, “앞으로도 해양바이오 산업의 육성과 기술 개발을 적극 지원해 나갈 계획이다.”라고 밝혔다. 

"이 자료는 해양수산부의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다."