미국 연구진이 미세한 구멍이 뚫려 있는 임플랜트 형태를 이용해 조직과의 결합력을 극대화하는 방법을 개발했다.
특히 이 같은 방식은 심장의학 분야에서 각광받고 있는 ‘스텐트’ 방식을 치의학 및 정형외과 분야에 대해서도 적용한 것으로 학계의 주목을 받고 있다.

미국 컬럼비아대학의 연구진이 ‘다공성 구조(porous structure)’를 이용해 조직과 티타늄임플랜트의 결합을 촉진하는 방법을 고안해냈다고 의과학전문 사이언스데일리가 최근 보도했다.
보도에 따르면 기존의 임플랜트는 불활성의 불투과성 고형구조물인데 반해 연구진이 개발한 임플랜트는 많은 미세한 구멍이 뚫려 있는 것이 특징이다.
특히 구멍 속에는 연골세포의 재생을 돕는 물질(TGF-β1)이 마이크로캡슐에 봉입된 채로 들어 있는데 이 물질이 서서히 방출되면서 이식된 부위에서 숙주조직의 증식과 새로운 뼈의 성장을 촉진시킨다는 것이다.

이번에 개발된 방법은 관련 성장인자를 단순히 임플랜트의 표면에 흡착시키는 전통적 방법에 비해 성장인자의 소요량을 10% 수준으로 줄일 수 있다는 것이 특징이라고 연구진은 밝혔다.
이번 실험에서 연구진이 토끼에게 다공성 임플랜트를 시술한 결과, 불과 4주 만에 뼈와 임플랜트의 접촉이 대조군에 비해 96% 증가했으며 새로운 뼈도 50%나 성장한 것으로 나타났다.
이와 관련 연구진이 조직형태계측법, 전자현미경 관측, 컴퓨터단층촬영 등으로 확인한 결과, TGF-β1이 다공성 임플랜트의 구멍과 표면에서 뼈의 성장을 촉진하는 것으로 나타났다.
연구진은 연구결과를 종합해 “고형 임플랜트를 다공성 구조로 변형해 약물전달체로 사용하면, 생리활성물질을 서서히 방출시킴으로써 임플랜트와 숙주조직의 통합을 촉진시킬 수 있다”고 결론을 내렸다.

특히 이에 대해 의학계에서는 이번 연구가 심장의학 분야에서 성공을 거두고 있는 약물용출스텐트를 정형외과학 및 치의학 분야에 적용한 것으로서 임플랜트라는 불활성 구조물을 약물과 접합시킴으로써 임플랜트의 생체적합성을 높이고 아울러 손상된 조직의 회복을 촉진시킬 수 있는 획기적인 방법으로 평가하고 있다.  
윤선영 기자 young@kda.or.kr