"골유착 임플란트 '패러다임' 뒤짚겠다"
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"골유착 임플란트 '패러다임' 뒤짚겠다"
  • 강민홍 기자
  • 승인 2008.07.03 14:58
  • 댓글 0
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[인터뷰] 생화학적 골유착 분야 세계적 권위자 설영택 교수

생화학적 골유착 연구 분야의 세계적 권위자인 스웨덴 에테보리대학 생채재료학과 설영택 교수가 지난달 열린 SIDEX 2008에 해외연자로 초청돼 방한했다.

설영택 교수는 SIDEX 2008 행사 기간 마지막날인 29일 오전 11시부터 1시간 30분에 걸쳐 코엑스인터컨티넨탈호텔 알레그로룸에서 '골유착 임플란트의 세계적 연구 동향'을 주제로 특강을 벌였다.

이날 특강에는 100명이 수용 가능한 강연장을 가득 메우고도 모자라 많은 사람이 서서 특강을 경청했으며, 30분이 넘게 질의응답이 이어지는 등 뜨거운 호응을 이끌어 냈다.

한편, 1996년 스웨덴 에테보리대학으로 유학을 간 설영택 교수는 1997년 이래로 산화막 임플란트(Oxidized Implant)를 연구 개발해, 새로운 개념의 골유착 이론인 생화학적 골유착 이론(Biochemical bonding theory of osseointegration)을 지난 2002년 제안했다.

또한 현재까지 생화학적 골유착 이론을 발전시키기 위한 실험적 근거를 제시하는 연구를 지속하고 있으며, 현재까지 이 분야 연구에 제1저자로서 20여 편의 연구 논문을 발표한 바 있다.

특히 설 교수는 그 동안의 연구 결과를 근거로 세계 최초의 '마그네슘 티타늄 산화막 임플란트'(Mg TITANATE Implant)를 개발해 유럽, 미국, 한국 등에서 특허 등록 및 진행 중에 있다.

국내에서도 (주)신흥이 설 교수의 특허를 적용, '마그네슘 티타늄 산화막 임플란트'인 M을 최근 출시, 설 교수의 이론에 대한 관심이 높아지고 있다.

이날 특강 이후 설 교수와 짧막한 인터뷰를 가졌다. 아래는 일문일답이다.

골유착 임플란트의 세계적 연구동향은?
지금까지는 다양한 종류의 bone cement를 코팅해 bone fixation을 촉진시키거나 표면행태적 변화기술을 사용한 mechanical interdigitation 반응을 촉진시키는 전략이 주도적이었다.

그러나 코팅 재료 및 기술의 내인성 한계에 기인하는 생물학적 분해와 계면 박리현상은 임플란트의 주요한 임상적 실패 원인이 돼 왔다. 때문에 90년대 들어와서는 코팅재를 사용하지 않고, 임플란트의 다공성과 거칠기 등을 증가시키려는 다양한 표면 형태적 재질기술이 널리 연구되고 있는 상황이다.

특히 최근에는 임플란트 표면의 화학적 조성 변화를 통해 골 유착 반응을 강화시키려는 연구가 활발하다.

아노다이징 기법(양극산화법)으로 특허를 낸 것으로 알고 있다. 간단히 설명하면?
다년간 연구를 통해 임플란트의 골결합 반응은 표면 형상적 요소들에 의한 기계적인 결합과 표면의 화학적 요소에 의한 생화학적 결합과의 시너지 효과에 의해 결정된다는 결론에 도달했다.

이론적으로는 잘 설명이 안되는데, 티타늄 표면에 마그네슘이라는 양이온을 집어넣어 티타늄 표면의 골반응을 강화시키는 기법이다.

특이한 것은 양극산화법은 일반적으로 양이온에는 음이온이 들어가야 결합을 하는데, 칼슘과 마그네숨 아노다이징에서는 양이온에 양이온을 넣는다는 것이다. 마그네슘과 칼슘 양이온이 들어가는 것은 세계 최초다.

이미 임플란트 표면에 양이온 생활성 물질인 '마그네슘 이온'을 결합한 신물질을 개발해 동물실험과 전임상 실험을 거쳤는데, 기존의 표면 거칠기 중심의 기계적 결합형 임플란트 보다 빠르고 강한 골반응의 결과를 얻었다.

동물·전임상실험 결과가 구체적으로 어땠나?
골 결합력, 골 전도성, 골 유착속도, 치유기간 등 모든 면에서 TiUnite 보다 결과가 좋았다.

아노다이징 기법이 임플란트 연구흐름에서 갖는 의미는?
90년대까지가 서퍼스 로퍼니스(Surface Roughness) 시대였다면, 아노다이징 기법의 개발로 기존 로퍼니스를 캐미스트리(Chemistry)로 표면처리기술의 패러다임을 바꿨다고 자부한다.

처음 이 연구를 제안했을 때 주변의 많은 전문가들 조차 웃을 정도였다. 하지만 성공했고, 30년간의 임플란트 패러다임을 바꿨다고 생각한다.

국내에서도 연구가 활발히 진행되고 있는데….
한국은 임플란트의 엄청난 성장과 양적 팽창에도 임상연구 수준은 아직 너무 낮다고 생각한다. 국내 학자들은 반성할 필요가 있고, 이를 극복하는데 나도 도움을 주고 싶다.

마지막으로 지금까지 소회와 향후 연구계획.
한국의 과학자로서 임플란트 연구의 메카인 스웨덴에서 훌륭한 전문 연구자들을 이기고 싶었다. 그리고 지난 12년여 간 많이 힘들었다.

편안하게 지내고 싶지만, 과학자는 그래선 안된다고 생각한다. 국내(대한민국) 여러 대학에서 러브콜을 했을 때 거절했던 이유도 편안하게 안주하기 보단 과학을 하고 싶었기 때문이다.

한국을 빛낸 훌륭한 과학자로 남기 위해 최선을 다 하겠다.

 


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