[한국기술뉴스] 한국세라믹기술원 엔지니어링 소재센터 김형준연구원 연구팀은 우수한 골형성 및 생체안전성을 가진 패브릭 시트 골 형성체를 개발했다. 개발된 기술은 한국세라믹기술원을 통해 2016년 05월 04일 특허를 출원(출원번호 제1020160055016호)했다. 특허 명칭은 '생체활성 유리 패브릭형 골 형성체 및 그 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

바이오 세라믹은 우수한 생체 친화성 및 내화학성, 내열성이 우수합니다. 생체의 일부분을 대체할 목적으로 바이오 세라믹스가 활용되고 있습니다. 특히 치아의 흠집을 메우는 치아수복재와 인공관절 뼈 등으로 많이 사용되고 있습니다. 바이오 세라믹스는 주로 알루미나와 지르코니아와 같은 생체 불활성 물질을 사용해 제조합니다. 생체 내 안전성을 가지며 단단하고 우수한 내마모성을 지녔습니다. 그러나 파괴인성이 낮아 깨지기 쉽고 성형성이 좋지 못해 가공을 위해 많은 비용이 발생하는 문제가 있습니다.

한국세라믹기술원 연구팀은 생체 반응 속도와 기계적 성질을 향상한 그물 형태의 패브릭 시트를 개발했습니다.

산화칼슘, 오산화인, 산화규소 그리고 산화나트륨을 포함한 생체 활성 유리 섬유를 준비합니다. 생체 활성 유리의 단점인 약한 취성과 강성을 향상시키기 위해 탄화규소 섬유나 폴리머 섬유를 사용합니다. 준비된 두 섬유를 망사 형태로 직조해 패브릭 시트를 제작합니다. 패브릭 시트는 섬유성 피막을 만들지 않고 주변 뼈와 강한 화학결합을 통해 안정적으로 고정되며, 잘 깨지거나 부러지지 않습니다.

그물 형태의 패브릭 시트를 원형으로 쉽게 제단할 수 있습니다. 적층하거나 원통형으로 말아 사용하거나, 시트에 단백질을 흡착시켜 골 형성체로 사용하는 등 다양한 방법으로 활용할 수 있습니다.

즉, 생체 안정성 및 기계적 특성이 뛰어나고 신체 삽입 후 부작용이 발생하지 않는 바이오세라믹스를 제공할 수 있습니다. 이를 통해 생체공학 및 안전하고 우수한 골 형성에 기여할 것으로 기대됩니다.