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조직재생공학연구원, 생체모방 경조직재생용 유무기 복합체 개발
분류 학술
작성자 홍보팀 이현주
날짜 2021.07.08
조회수 1,058
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조직재생공학연구원(원장 김해원) 신원상 교수(나노바이오의과학과), 이정환 교수(치의예과), 김한샘 박사(나노바이오의과학과)팀이 생체모방 경조직재생용 유무기(유기물+무기물) 복합체를 개발했다. 연구논문(제목 :Therapeutic tissue regenerative nanohybrids self-assembled from bioactive inorganic core / chitosan shell nanounits)은 생체재료분야 저명 국제학술지인 바이오머터리얼즈(Biomaterials, IF=12.479)에 게재됐다. (https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120857)


▲ (왼쪽부터)김한샘 박사, 신원상 교수, 이정환 교수.

연구팀은 생체활성을 갖는 무기물과 천연고분자 기반의 초미세 코어-쉘 나노 구조의 재료를 합성해 신체 경조직의 미세구조를 모방하는 ‘생체모방’ 유무기 복합체를 개발하고, 이를 손상된 뼈 재생용 생체재료로 활용해 임상적용 가능성을 밝혔다. 이번에 개발한 유무기복합체는 다양한 영양분 및 약물들을 서방형(유효 성분이 천천히 방출되도록 하는 형태)으로 순차적 방출할 수 있으며, 이를 통해 신생혈관 형성 및 줄기세포 부착, 골조직재생 등의 효과를 차례대로 나타내며 최적화된 생체모사 바이오소재로 인정받게 됐다. 특히 무기물 함량을 실제 뼈나 치아와 비슷한 정도인 90%까지 높인 유무기 복합체를 형성한 후, 외부의 반복적인 충격에도 높은 복원력과 탄성력을 갖는 것을 확인해 신체의 경조직 특성을 모방했음을 강조했다.

연구를 진행한 신원상 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 유무기 복합체는 조직재생을 위한 생체재료 개발의 기반이 되어 향후 뼈, 치아와 같은 무기조직 재생을 위한 줄기세포 임상응용 기반기술에 활용될 것”이라고 말했다.



▲ 생체모방 경조직재생용 유무기 복합체 작용 과정

한편, 2007년 설립한 조직재생공학연구원(ITREN)은 지난 14년간 700편 이상의 SCI급 논문을 발표하고(상위1% 30편, 상위10%급 300여 편), MRC 선도연구센터, 중점연구소사업(후속사업 포함), 글로벌연구실사업, 해외우수연구기관유치사업, 의료기기개발사업 등을 유치했다. 2017년 교책중점연구기관으로 지정되었으며, 12개 해외 연구기관들과 네트워크를 형성하면서 세계적인 수준의 연구원으로 성장하고 있다. 특히 이번 연구 논문의 주저자인 김한샘 박사는 다양한 나노바이오소재를 개발해 최근 5년간 △Biomaterials(IF=12.479) △Sensors and Actuators B: Chemical(IF=7.4) △Materials Science & Engineering C(IF=7.3) 등의 국제 학술지에 13편의 논문을 발표한 바 있다.