다리 절단위기 개, 3D프린팅 뼈이식으로 세계 첫 완전치유


다리 절단위기 개, 3D프린팅 뼈이식으로 세계 첫 완전치유

영국 연구팀 성공…지뢰 희생자 등에도 도움될 새 치료법

[헤럴드경제] 영국에서 사고로 다리를 절단해야 할 위기에 처한 개를 입체(3D) 프린팅 기술 등을 이용한 뼈 이식수술로 완전히 치유하는데 세계 최초로 성공했다. 이 치료법은 앞으로 동물뿐만 아니라 지뢰사고 등으로 위험에 처한 사람들을 치료할 획기적인 방법이 될 것이라고 영국 언론들은 전했다.

BBC방송은 29일(현지시간) 에바라는 이름의 개가 1년 전 자동차 사고로 오른쪽앞발 뼈가 으스러졌으나 완전히 치유됐다. 방송에 따르면 이 개는 글래스고대학 동물병원에서 온갖 치료를 다 받았으나 복합골절 부위가 계속 감염돼 다리를 완전히 절단해야 하는 상황까지 예상됐다.


최선의 방법은 복합골절부위 뼈를 2cm가량 제거하는 수술로 영구적 장애롤 안고 살아가야 했다. 동물병원 의료진은 같은 대학 생체의료공학과 마누엘 살메론-산체스 교수팀의 인공 뼈 조직 성장 복합물질을 개발한 사실을 알고 에바의 치료를 맡겼다.

그 결과 이식수술 6주 만에 뼈가 재생, 완치됐다. 에바는 이후 재활훈련을 거쳐 완전히 정상활동을 할 수 있게 됐다.

뼈 조직은 피부나 근육 조직과 달리 재생이 쉽지 않다. 동물 체내에서 생성되는BMP-2라는 생체 단백질이 뼈 재생을 촉진한다는 것은 알려졌으나 문제는 이를 해당 부위에 잘 달라붙어 활성화시키기 어려웠다.

산체스 교수팀은 페인트나 손톱광택제 등 각종 생활용품에 흔히 쓰이는 화학물질 폴리에틸크릴산(PEA)이 극소량으로도 BMP-2 활착 효과가 큰 점을 발견했다.

치료팀은 우선 실험실에서 3D 나노 프린팅 기술로 해당 부위에 딱 맞는 의료용 플라스틱 뼈 지지대를 만들었다. 여기에 BMP-2와 PEA 혼합물질과 줄기세포를 덮은 뒤 이식했다. 이후 뼈 조직이 빠른 속도로 재생되어 제자리를 잡는 사이에 플라스틱 뼈 지지대는 생체분해돼 없어지고 기능이 정상화됐다.

앞서 3D프린팅 기술을 이용해 정교한 맞춤 의수나 의족을 사람이나 동물에게 제작해준 사례들은 많았으나 뼈 성장 생체 이식은 이번이 처음이다.

물론 인간에게 적용하려면 아직 넘어야 할 산들이 있다. 연구팀은 향후 3년 냐에 인체 임상시험에 나설 예정이다.

onlinenews@heraldcorp.com

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