임플란트 세균 감염 줄이는 코팅 기술 개발

조선비즈
  • 김윤수 기자
    입력 2020.10.29 03:00

    서정목 연세대 교수·장우영 고려대 교수 공동연구팀
    임플란트 표면에서 한달 이상 유지되는 ‘나노유막코팅’
    "생체친화적 재료에 응용, 안전한 삽입형 의료기기 개발 기대"

    기존 임플란트(위)와 나노유막코팅을 적용한 임플란트(아래)에 이물질인 혈액을 떨어뜨린 결과, 기존 임플란트 표면에서는 혈액이 잔여물을 남기면서 비교적 천천히 흘러내렸지만 새로운 임플란트 표면에서는 잔여물 없이 빠르게 흘러내렸다./연세대 제공
    임플란트 수술 환자의 세균 감염 위험을 줄일 코팅 기술이 개발됐다.

    서정목 연세대 전기전자공학과 교수와 장우영 고려대 의과대학 정형외과 공동 연구팀이 이 같은 연구성과를 얻었다고 29일 한국연구재단이 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 이날 게재됐다.

    잇몸뼈에 삽입하는 금속 구조물인 임플란트는 우리 몸 입장에서 이물질이기 때문에 세균·바이러스 침투로 인한 감염이나 체내 면역물질에 의한 면역거부반응이 발생할 수 있다. 이를 막기 위해 임플란트 표면에 항생제를 바르고 있지만, 항생제 물질이 표면에 오래 남아있지 못하고 부작용과 내성균 감염을 막지 못한다는 한계가 있다.

    연구팀은 임플란트 표면에 기름막(나노유막코팅)을 만들어 이물질이 수술 부위로 들어오지 못하도록 했다. 임플란트 표면을 특수한 나노 구조로 만들어 기름 성분이 떨어져나가지 않고 한달 이상 고르게 붙어있도록 했다.

    임플란트 표면에 혈액을 떨어뜨리는 실험을 한 결과, 기존 임플란트는 혈액이 흐르면서 표면에 잔여물이 남았지만 연구팀의 임플란트에서는 깨끗이 흘러내렸다. 표면에 이물질이 남지 않아 세균 침투로부터 더 안전하다는 의미다. 실제로 토끼에게 이 임플란트를 삽입해본 결과 아무런 감염이 일어나지 않았다.

    연구팀은 금속뿐만 아니라 인체친화적인 고분자 재료에도 이 기술을 적용해 도뇨관, 스텐트 등 몸속에 삽입되는 각종 의료기기를 만들기 위해 후속 연구를 진행할 계획이다.

    서 교수는 "감염과 면역거부반응을 억제해 임플란트를 포함한 각종 치료의 효능을 높이는 데 활용될 것"이라고 기대했다.

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