d라이브러리









바이오 세라믹 코팅으로 뼈를 붙인다

동물에게는 뛰어난 효능 입증

새로운 바이오세라믹 재료는 부러진 뼈를 재생시키는데 효과를 발휘할 수 있을까.

인공관절은 몸무게를 지탱해야 할 뿐더러 자주 반복되는 운동에도 충분히 견딜 수 있어야 한다. 이보다 더욱 중요한 것은 금속과 뼈를 꼭맞게 결합시켜야 하는 점이다. 만약 목적한 대로 결합되지 않은 관절이라면 흔들거려 대단한 고통을 줄 것이다. 부작용 또한 우려된다.

최근에 개발된 화학적 구조가 천연의 뼈와 가장 비슷한 바이오세라믹코팅제는 뼈세포를 이식된 금속조각의 표면에까지 성장시켜 이 문제를 해결한다. 이 소재 이름은 HA(Hydro Apatite). 이는 뼈의 주요 무기(無機)성분과 비슷한 인산칼슘의 결정체다. HA의 세부결정은 뼈의 콜라겐 섬유상에 정확히 6백40Å(${10}^{-8}$㎝) 떨어져 결합한다. 같은 원자로 만들어진 3인산 칼슘도 똑같은 세라믹이지만, 이것은 녹기전에 뼈의 성장을 촉진하는 단점이 있다.

작년 한해동안 40만개의 인공허리뼈와 15만개의 무릎뼈가 이식됐다. 인공허리뼈 이식에는 8백달러에서 4천달러의 비용이 드는데 이 금액의 10~15%가 접합제(코팅제)에 사용된다. 따라서 HA가 효과적이라면 시장규모는 매우 큰 셈이다.

현재까지 코팅제의 장기간 안정성과 효력은 확실치 않다. 바이오세라믹코팅은 확실히 동물에게는 새로운 뼈를 생성케 하는 역할을 수행하고 있다. 그러나 사람도 똑같이 그렇지는 않다는 것이 전문가들의 의견이다. 동물은 인간보다 뼈의 회복이 빨라 동물의 데이터는 그다지 의미가 없다.
 

뼈를 성장시키는 HA
 

1991년 11월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

🎓️ 진로 추천

  • 신소재·재료공학
  • 의공학
  • 생명과학·생명공학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?