홍합에서 힌트얻어 뼈만드는 원천기술 성공

KAIST 이해신, 박찬범교수팀 인공뼈 개발, 치과용 임플란트 등에 적용

[아시아경제 이영철 기자] KAIST(총장 서남표) 이해신(37·화학과), 박찬범(41·신소재공학과) 교수팀이 홍합에서 힌트를 얻어 뼈의 미네랄성분을 빠르게 만들 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술은 뼈의 주요 성분인 인산화칼슘 미네랄결정을 다양한 겉면에서 고속성장시키는 것이다. 뼈를 이루는 칼슘성분의 대부분(약 90%)은 인산화칼슘으로 돼 있다.

홍합은 몸에서 내는 실 모양의 분비물인 족사를 이용해 바위, 수초표면 등에 붙어산다. 접착력이 강해 파도가 치는 해안가와 같은 다른 생물체가 살기 어려운 환경에서도 문제없이 붙어서 산다.

KAIST 연구팀은 이런 홍합접착제를 모방한 폴리도파민(polydopamine)이라 불리는 무독성의 화학성분을 코팅하면 금속, 산화규소, 산화철, 스테인리스, 테플론, 폴리스티렌 등과 같은 다양한 지지표면에서 인산화칼슘 결정이 쉽게 자랄 수 있음을 입증했다.

기존기술은 인산화칼슘결정을 특정물질의 겉면에서만 성장시키는 한계를 지녀왔다. 또 이를 필요로 하는 인공뼈, 치아임플란트 등 여러 지지소재에 도입할 수 없다는 단점도 있었다.

또 연구팀은 이번 논문에서 기존기술로는 코팅할 수 없었던 폴리에스터섬유, 나일론, 셀룰로오스 등 3차원 다공성물질 안에도 뼈미네랄을 쉽게 만들 수 있음을 발견했다.

이번 연구결과는 인공뼈 재생과 같은 의료용재료는 물론 차세대 치과용 임플란트용 표면소재개발과 같은 다양한 응용분야에 쓰일 수 있다.

관련연구결과는 독일에서 발간되는 재료분야 국제저명학술지인 Advanced Functional Materials지 최근호(7월9일자 온라인판)에 인사이드커버논문으로 실렸고 최근 특허출원도 됐다.

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이영철 기자 panpanyz@