일본 연구진 인공유방 개발 급진전 2~3년내 실용화 기대
한국 연구진 실크단백질 인공판막 연구 본격화
수술용 실크 봉사 피부에 그대로 흡수 이미 안과수술 활용

 

인체 수술후 상처를 봉합하는 수술실을 제거하지 않고 인체에 그대로 흡수되는 실크 봉사가 대중화되고 있는 가운데 실크소재를 이용한 인공유방과 인공판막  개발이 본격 진행되고 있어 한 · 일 양국 에서 화제가 되고 있다.
누에에서 뽑은 특수견사를 이용한 인공 유방을 일본 연구진이 본격 연구개발에 착수해 2022년말 72%의 진척도를 보이면서 향후 2~3년에 실용화될 가능성을 예고하고 있다.
<본지 2023년 1월 30일자 ‘ 실크 단백질 응용 인공유방 개발 급진전’ 기사 참조>
특수 견사를 이용한 인공유방은 단백질 성분의 특수소재로 인체에 거부감없이 그대로 흡수돼 자연유방과 거의 비슷한 외양과 촉감을 유지할 수 있는 신기술이 일본에서 연구돼 성공을 눈앞에 두고 있다는 것이다. 이와는 
별도로 국내에서도 나방의 유충인 누에에서 추출한 천연 단백질로 심장 인공판막을 만들 가능성을 국내 연구진이찾아냈다.
누에 단백질 판막은 기존 금속이나 동물조직으로 만든 판막에 비해 기능과 안전성이 우수한 것으로 나타났다. 
지난 12월 27일자 중앙일보가 소개한‘실크단백질 ’‘인공판막(심장) 새길 연다’ 기사를 참조하면 세브란스병원 소아심장과 정세용 교수와 연세대 화공생명공학과 홍진기 교수 공동 연구팀은 천연 단백질 실크 피브로인(silk fibroin)을 심장판막 질환 환자를 위한 인공 판막 제작에 활용할 가능성을 확인했다고 밝혔다. 
실크 피브로인은 누에가 만드는 질긴실을 구성하는 섬유 형태의 단백질로 무판막과 소나 돼지 등 동물의 판막으로 만든 동물 조직 판막이 사용되고 있다. 
기계판막은혈전이잘발생하기때문에 피가굳는것을막는항응고요법을평생 받아야하고출혈로인한합병증위험성도 크다.
동물 조직 판막은 판막 기능 부전(저하) 이 발생할 위험 때문에 재수술을 받아야 하는 문제가 단점으로 지적돼왔다. 
연구팀은 누에의 실크 피브로인으로 심장판막 모양을 만든 뒤 성능을 평가했다. 
인공 판막에 실제 심장 박동과 비슷한 압력을 가하는 등의 방법으로 내구성을 확 
인한 결과, 일반적인 천연 실크로 만든 판 막에 비해 강도가 13.8배, 탄성도가 10.1배 높은 것으로 나타났다.
심장박동테스트결과일반적인수축기 혈압 범위인 60-180㎜Hg를 넘어서는 압력 에서도판막의기능을안정적으로유지했 다.
혈액 적합성 검사에서도 혈전(피떡) 형성, 석회화 등 혈류를 방해할 만한 부작용 이 발생하지 않았다.
정세용 교수는 “후속 실험을 통해 반복 적인 수술 등으로 고통받는 판막 질환 환자들의 편의성과 안정성을 높일 것”이라며 “동물을 기반으로 하는 판막 제작 사 용을 줄일 수 있어 환경에도 좋은 영향을 줄 것”이라고 기대했다.
이번 연구 결과는 신소재 분야 세계적 권위 학술지 어드밴스드 펑셔널 머터리 얼즈 최신 호에 실렸다.
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