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안녕하세요. 앞서 포스팅에서는 조직공학의 현재와 미래 가능성에 대해 확인하였고, 또한 뼈 조직 재생이 왜 중요한지 살펴보았습니다. 그런데 오늘은 좀 더 자세한 이야기를 여러분과 하고자 합니다. 다양한 연구 분야에서 주목을 받고 있는 신기술이 조직공학에 속속들이 적용되고 있습니다. 그중 하나로 나노입자와 실크 테크놀로지를 꼽을 수 있습니다.
조직공학은 매우 광범위한 정보를 다룹니다. 세포의 측면에서 봤을 때는 순수과학적인 측면이 있습니다. 또한 세포의 활동을 컨트롤 하기 위한 외부 케미컬, 호르몬, 기타 영양분에 대해서는 화학적인 요소가 매우 크게 작용하지요. 마지막으로 주변 환경을 모사하기 위한 스캐폴드 등은 재료공학적 측면에서 접근할 수 있습니다.
이러한 통합솔루션을 통해 조직공학은 손상되어버린 조직을 어떻게 재건할 수 있는지를 연구하는 학문입니다. 특히 뼈의 조직은 현재의 과학기술로 상당히 유사하게 조성할 수 있다는 특징이 있습니다. 뼈에는 매우 복잡한 계층구조를 가지고 있습니다. 또한 촘촘하게 퍼져있는 혈관을 뼈 조직에 적절한 영양분을 공급하는 데 필수적이라 할 수 있지요.
문제는 생체 내에서 발견되는 이러한 고차원적인 구조를 실험실 상황에서 모사하는 것이 쉽지 않다는 점 입니다. 그렇기 때문에 나노기술이 주목을 받는 이유이기도 합니다. 자연 발생시스템에서 발견할 수 있는 복잡한 뼈의 구조를 재현하는데 매우 적절한 방법입니다. 나노 입자 기술과 접목된 뼈 조직 재생 연구는 앞으로 더 큰 가능성을 가지고 있다고 봐도 과언이 아니지요.
또한 일상 속에서 다양한 역할을 하는 뼈 조직인 만큼 우발적으로 발생하는 뼈의 손상과 장애는 상당히 자주 일어나는 편 입니다. 인구의 증가와 함께 의학의 발달로 인해 전 지구적으로는 노령화라는 문제에 봉착해 있습니다. 이러한 상황에서는 특히 노인 층에게서 발생하는 골절이 사회적인 문제가 될 수 있지요. 뼈 조직 공학에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 자연분해가 가능한 실크를 활발하게 사용할 것을 제시합니다.
먼저 실크는 매우 가공하기가 쉬운편에 속합니다. 이를 역으로 말하면 연구자들이 원하는 대로 디자인하기가 수월하다는 점 입니다. 그리고 실크 표면에는 뼈 재생을 도울 수 있는 다양한 생체활성물질을 흡착시키기가 용이 합니다. 회복이 필요한 부위에 직접 약물 등이 투입될 수 있다면 그 효과를 크게 배가시킬 수 있겠지요. 또한 각종 폴리머 및 미네랄과 혼합을 하여 실제 뼈 구조와 매우 유사한 환경을 제시할 수 있다는 점이 주목받고 있습니다.
오늘은 조직공학에 있어서 뼈 재생의 현 단계, 그리고 이와 관련해 접목되고 있는 신기술에 대해 살펴보았습니다. 도움이 되셨길 바랍니다. 앞으로도 조직공학에 대한 이야기는 계속 되니 관심이 있으신 분들은 집중해서 읽어보시길 바랍니다. 감사합니다.