단국치대 연구진이 뼈 재생에 활용될 수 있는 형상기억고분자 원천소재를 개발해 눈길을 끈다.

치대 측은 이정환, 김해원 단국치대 교수 연구팀(재생치의학 및 치과생체재료학 교실)이 해당 연구 관련 논문을 상위 5% 저널인 ‘Bioengineering & translational medicine’(IF=10.711)에 게재했다고 밝혔다.

해당 논문은 단국대 대학원 나노바이오의과학과 및 화학과 출신인 홍석민, 윤지영, 차재령 박사가 함께 주저자로 참여한 융복합 프로젝트다.

치의학, 생체의공학이나 의료기기에서 생체적합성 합성고분자의 사용은 많은 수요가 있어왔으며, 그 중 탄성이 좋은 폴리우레탄을 기반으로 하는 폴리머는 생체 내에서 분해되는 정도, 탄성 그리고 굴곡 피로저항 같은 속성의 조절이 용이하기 때문에 다양한 조직의 재생을 위한 재료로 각광받고 있다.

하지만 세포의 증식이나 이동, 분화 등에 가장 필수적인 첫 번째 과정인 세포 부착능이 낮아 이를 개선하기 위한 노력들이 이어져오고 있었다. 그럼에도 대부분 세포 부착이 증가된 경우 재료의 부산물로 인해 종양이 생성되거나 기계적 특성이 낮아지는 단점이 있었다.

연구팀은 탄성이 좋은 폴리우레탄에 천연물질 유래물질이면서 기존 물질에서 반응성을 높인 새로운 아이소소바이드(isosorbide) 유도체(피로폭실레이트나 에톡실레이트 아이소소바이드)를 첨가한 PCL-PU copolymer(공중합체)를 개발(명명: ISB-P)했다.

연구팀은 “개발한 생체친화적 원천소재인 PCL-PU(ISB-P)는 고탄성, 고강도의 물리적 성질, 신체온도인 37℃에서의 형상회복능을 가지면서, 세포 부착도 매우 뛰어나, 여러 조직(뼈, 근육 등)의 재생을 위한 기질로 다양한 형태의 재료로 제작 가능할 것”이라고 밝혔다.

특히 “형상기억능은 수술 시 최소의 침습을 통해 재료를 삽입 후 전체 결함을 채우는 데 사용될 수 있다는 큰 장점이 있어 해부학적 접근성의 한계를 극복할 수 있을 것으로 생각된다”며 “치의학 임상적으로, 상악동 골 이식재 및 입구가 좁고 재생할 부위가 넓은 악안면 뼈 재생 등의 치의학 임상분야에 활용될 수 있을 것”이라고 전망했다.