http://www.ksiec.or.kr
42 공업화학 전망, 제18권 제2호, 2015
오사카대학 등, 나노 모양 기판 위에 미세 구조를 갖는 골조직 구축에 성공 - 뼈의 조기 재생 길 열어 -
일본오사카(大阪)대학 대학원 공학연구과의 나카노 다카요시(中野貴由) 교수, 마츠가키 아이라(松垣あい ら) 조교 등의 연구그룹은 캐논머시너리 사, 큐슈(九州)대학 등과 공동으로 폭 600 nm 정도의 홈이 있는 기판에 미세한 구조의 뼈 조직을 구축하는 데 성공했다. 뼈 형성에 관계된 골아세포와 그 골아세포에서 구 축되는 콜라겐 섬유 등의 골기질을 활용했다. 나노 크기의 홈을 넣음으로써 강도의 뼈 유사한 조직을 조기 에 구축할 수 있다.
뼈는 특정 방향으로 높은 강도를 발휘할 수 있도록 미세 조직을 형성하지만, 재생 시 골 미세 구조의 구 축에 시간이 걸리는 것이 과제이다. 기존에는 콜라겐은 골아세포가 성장 방향과 나란하게 배열하는 것으로 생각되고 있었다.
연구그룹이 조사한 결과, 나노 크기의 폭의 홈을 만든 기판 위에서 쥐에서 유래 한 골아세포는 동 기판 에 평행하게 배열되었다. 한편, 콜라겐과 인회석 결정의 골 기질은 골아세포가 성장하는 방향으로 기판상 의 홈 방향과 교차하는 형태로 수직 배열되었다.
기판은 레이저 빔의 간섭으로 형성된 LIPSS (레이저 유도주기 표면구조)를 사용하였다. 뼈 기질의 방향 에 대해, 콜라겐은 라만현미경분광법으로 인회석은 미소 영역X선회절법으로 분석했다.
나노 모양의 홈을 만든 기판에 방향성을 갖게 한 골조직을 만들고 그것을 생체 내에 복원하여 조기에 일 정한 강도를 가진 건강한 뼈를 재생할 수 있다. 인공 관절에 대한 적용만을 남겨두고 있기 때문에, 5년 이 내에 인체에 응용이 가능할 것으로 보고 있다.
Figure. 뼈와 유사한 조직의 구축 방법.
출처 : 2015.02.20. 日刊工業新聞(http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720150220eaac.html) 작성 : 소대섭(한국과학기술정보연구원)