구강과 관련한 치과치료는 보통 치주질환에 의한 것으로 생각하는 사람이 많다. 하지만 실제는 다양하다. 입 안에 암이 발생하는 구강암이나 선천적으로 턱이 없는 경우, 과도한 성형수술로 인한 후유증, 교통사고로 인한 치아손상 등 대학병원급 구강악안면학과 수술실을 찾는 환자의 케이스는 상상을 초월한다.

치과뿐 아니다. 정형외과 등 뼈와 관련한 골(骨) 결손 환자에 대한 수술법은 대체로 인공뼈를 이식하거나, 다리나 머리뼈 등 자신의 신체부위의 특정뼈를 활용한다. 하지만 이 방법은 흉터가 남거나 회복을 위해 장기간 입원이 필요하고, 최악의 경우 보형물이나 세포가 재흡수되는 부작용이 있다.

이런 상황에서 몇 년 전, 이준 원광대 치과대학 구강악안면외과 교수가 획기적인 뼈 재생술을 개발해냈다. 골수에서 피를 채취해 세포를 배양한 뒤, 한달 뒤 환자의 결손부위에 이식하는 방법이다. 이는 없어진 턱뼈나 치아의 뿌리 부분에 주입해 세포를 활성화한 다음 임플란트 시술 등이 가능하게끔 하는 등 구강악안면 치료의 새로운 전환기를 마련했다는 호평을 받았다. 당시 한 컨설팅업체의 시장분석과 특허 기술료 추산에 의해 2015년까지 국내에서만 약 6000억원의 시장을 확보할 수 있다고 평가돼기도 했다.

이에따라 원광대학교는 지난 3월, 이 분야의 보다 전문적인 연구와 치료를 위해 원광대 대전치과병원에 ‘원광골재생연구소’의 문을 열었다.

◇원광골재생연구소에서 하는 일

원광골재생연구소는 구강악쪽 뼈 재건을 위한 환자들의 케이스를 토대로 진일보된 연구·개발 중이다. 환자 맞춤형 치료가 가능하기도 하다. 환자의 상태 따라 반도체 등을 이용해 필요한 장비를 직접 개발하기도 할 정도.

연구소는 이준 교수가 개발한 4건의 핵심특허를 기반으로 뼈 이식재 개발을 위한 생체재료개발팀과 줄기세포기반의 세포연구팀, 임상시험을 주도할 효력평가팀 등으로 구성됐다. 연구소의 핵심 기술은 기존의 시술법으로 치료가 불가능했던 난치성 골결손 환자의 효과적 치료가 가능한 골재생기술과 환자의 고통을 줄이고 사용이 용이한 골수채취기, 기존의 골 이식재보다 골생성 등의 효과가 뛰어난 골이식재료 등을 꼽을 수 있다.

연구소는 (주)본셀바이오텍과의 산학협력을 통해 보유 기술을 상용화하고, 더불어 신기술 개발을 통해 2020년까지 골재생분야 세계 최고의 연구소가 되겠다는 목표를 갖고있다. 한편, 이준 교수는 획득한 국내특허 4건에 대해 해외 30여국에서 특허 권리화를 진행 중이다.

◇골재생기법이란

이준 교수가 개발한 골재생 기법은 골결손 환자의 자가 유래 골모세포를 배양하고, 이를 이식하는 수술법. 수술 시간이 30분 이내로 기 때문에 80-90대 노인도 가능하다는 것이 연구소의 설명이다.

또, 뼈가 손상된 부위와 동일한 모형의 틀(Scaffold)을 맞춤형으로 미리 만들어 환자에게 시술, 그 틀에서 뼈가 스스로 재생될 수 있도록 하기 때문에, 기존의 뼈 재생 기술보다 간단하고 효과가 탁월하다. 식약청 허가를 거쳐 자가 유래 골모세포를 배양해 시행한 이 치료법은 배양된 세포뿐만 아니라 주입이 편리한 형태로 만들어 생체에 적합한 섬유소를 사용했으며, 어떤 사이토카인(cytokine ·혈액 속에 있는 면역체)을 배합해도 쉽게 응용할 수 있게 했다.

연구팀의 기술은 튼튼한 틀을 구성하고 있어 강도가 높아 압력에 대한 안정성과 수술의 재현성이 높으며, 합성골 사용으로 부작용이 발행하지 않는다. 골밀도 형성이 우수하기 때문에 골 재건에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며 형태를 더욱 효과적으로 유지할 수 있다.

연구소 관계자는 “이 기술은 치과 임플란트 식립을 위한 골 재건에도 적용 가능하며, 정형외과나 성형외과에서도 폭넓게 사용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

김효숙 기자 press1218@daejonilbo.com