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송영석 교수 PN·교차결합 히알루론산 연구성과에 AI 정밀제어 기술 접목
대학 원천 연구성과, AI 정밀제어 기술과 만나 차세대 의료 솔루션으로 확장
 

지난 14일 산학협력단(단장 조완제)은 캐논코리아, 대광HIS와 차세대 무릎 관절강 치료 솔루션 개발 및 상용화를 위한 MOU를 체결했다.
 

이번 협약은 송영석 교수(고분자시스템공학부) 연구팀이 확보한 PN·교차결합 히알루론산(BDDE-HA) 복합제 원천 연구성과를 기반으로 추진됐다. 캐논코리아의 AI 정밀제어·하드웨어 기술과 대광HIS의 사업화 역량을 결합해 ‘AI 디지털 제어 자동 주사 시스템’ 개발 및 상용화에 나선다.
 

▲(왼쪽 첫째줄부터) 박정우 캐논코리아 대표, 조완제 산업협력단장, 설용준 대광HIS 대표 등 업무협약식 참석자 전체가 기념 촬영을 했다. 
 

송 교수는 앞서 서울부민병원 서동환 교수와 공동연구를 통해 무릎관절염 치료에 사용되는 주사제의 구조적 한계를 분석하고, 기존 연골주사의 한계를 보완할 수 있는 ‘PN/BDDE-HA 복합제’의 가능성을 규명했다.
 

무릎관절염 환자에게 널리 사용되는 히알루론산 주사는 관절 내 윤활과 통증 완화에 도움을 주지만 체내에서 빠르게 분해돼 효과의 지속성이 제한되는 한계가 있다. 이를 보완하기 위해 개발된 교차결합 히알루론산은 점도를 높였지만 장기 안정성과 점탄성 회복력 측면에서 개선 필요성이 제기돼 왔다.
 

송 교수 공동연구팀은 실제 무릎관절과 유사한 온도 환경에서 점도 변화와 탄성·점성 균형, 변형 후 구조 회복 속도 등을 분석해 PN/BDDE-HA 복합제의 물리적 특성을 규명했다.
 

연구 결과 PN/BDDE-HA 복합제는 기존 히알루론산보다 높은 점도 유지력을 보였으며, 교차결합 히알루론산과 비교해서도 우수한 탄성과 구조 회복력을 나타냈다. 반복적인 하중이 가해지는 무릎관절 환경에서도 형태를 보다 안정적으로 유지해 관절 내 윤활과 충격 흡수 기능을 지속적으로 제공할 가능성을 확인한 것이다.
 

연구 성과를 기반으로 3개 기관은 복합 물질의 특성에 최적화된 AI 디지털 제어 알고리즘과 전동 주사 시스템 개발에 나선다. 캐논코리아 기술연구소는 HA·PN 복합 물질의 특성을 고려한 AI 디지털 제어 알고리즘과 자동 주사 시스템 하드웨어 개발을 담당한다. 송영석 교수팀은 복합 물질 원천기술을 제공하고 물리적 특성 규명 및 최적화 연구를 수행한다. 대광HIS는 각 기관의 기술을 통합하고 향후 인허가와 상용화 과정을 총괄한다. 
 

송영석 교수는 “PN/BDDE-HA 복합제의 물성을 규명한 연구성과가 AI 정밀제어 및 의료기기 기술과 결합해 실제 치료 솔루션으로 발전할 수 있는 기반을 마련했다”라며 “앞으로 소재의 특성에 최적화된 정밀 주입 기술을 개발해 무릎관절염 환자에게 보다 효과적인 치료 솔루션을 제공할 수 있도록 연구를 이어가겠다”고 밝혔다.
 

조완제 단장은 “이번 협약은 대학의 기초·원천 연구성과가 기업의 AI·정밀제어 기술과 결합해 실제 의료현장에서 활용 가능한 솔루션으로 확장되는 의미 있는 산학협력 사례”라며 “앞으로도 대학의 우수 연구성과가 기술개발과 사업화로 이어질 수 있도록 기업과의 협력을 확대하고 산학협력 생태계를 강화해 나가겠다”고 밝혔다.