| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2003년 가을 (10/10 ~ 10/11, 부경대학교) |
| 권호 | 28권 2호, p.6 |
| 발표분야 | 특별 심포지엄 |
| 제목 | 생체활성 및 생분해성 나노복합체의 개발과 응용 |
| 초록 | 현재 손상된 뼈의 대체재로 가장 널리 사용되고 있는 임플란트재는 대부분 티타늄 합금을 기저로 한 금속재인데 이는 생체활성이 전혀 없이 뼈와 단순한 기계적 결합을 이루고 있기 때문에 임플란트 후 반복적인 움직임에 의해 금속재와 뼈 사이의 계면에서 금속조각들이 발생하게 되고 이는 다시 주위의 뼈를 용해시키는 골 흡수 현상을 유발하여 삽입된 임플란트재가 느슨해짐에 따라 재수술이 요구되기도 한다. 고분자 재료는 임플란트재로 사용할 경우 기계적 물성은 우수하나 생체활성이 전혀 없고 생체친화성이 열악하므로 이를 임플란트재로 사용할 경우 금속재와 마찬가지로 임플란트 후 골 조직과의 계면에서 반복적인 움직임에 의해 발생되는 고분자 조각들이 골 흡수 현상을 유발하며 또한 고분자 중합 시 미 반응 단량체(monomer)에 의해 알레르기 및 암 등이 발생하기도 한다. 실제로 현재 미국 FDA의 승인을 받은 polylactic acid(PLA)나 polyglycolic acid(PGA)의 경우도 체내에 삽입하였을 경우 골 조직 재생에 필요한 골세포의 흡착보다 염증세포의 흡착이 오히려 지배적이어서 적절한 골 조직 재생에 난해한 문제점을 내포하고 있다. 생체활성 재료로 알려진 수산화아파타이트나 생체유리 등을 임플란트재로 사용하였을 경우, 생체와의 자발적인 반응에 의해 강하게 뼈와의 접합이 가능하고 접합에 소요되는 시간도 짧으나 뼈에 비해 낮은 파괴인성과 비강도로 인하여 대퇴골과 같이 큰 하중을 받는 곳에의 사용은 불가능하므로 이소골(耳小骨)등 하중이 적게 걸리는 병변에만 제한적으로 사용되고 있다. 또한 금속재와 더불어 세라믹 단일체를 임플란트재로 사용하였을 경우 이들의 탄성률은 뼈에 비해 수십 배나 크기 때문에 stress shielding 효과에 의해 뼈가 점차 퇴화하여 사라지는 현상까지 발생한다. 따라서 현재 상용화되어 있는 이상과 같은 재료들은 약 5~7년 사이에 골 흡수 현상이 시작되고 약 15 년 후에는 삽입물이 해리되어 (implant loosening) 재수술이 요구된다. 따라서 기대수명이 10년 이하인 노인들에게는 기존의 임플란트물이 큰 문제가 없이 사용될 수 있으나 각종 질병 및 산업재해로 인하여 수족을 소실한 젊은 사람들을 위해선 현재 개발되어 사용되고 있는 임플란트재는 대단히 부적절하다고 볼 수 있다. 최근 이러한 단점을 극복하기 위하여 생체활성 세라믹 분말과 고분자를 복합화한 생체활성 세라믹/고분자 복합체가 개발되고 있으나 이 또한 두 물질의 적심성(wettability) 차이에 의해 계면의 박리 현상이 발생하는 점, 세라믹 과립의 첨가량을 증가시키기거나 균일분산이 어려운 점, 첨가한 세라믹 과립이 소재의 표면에 노출되지 않기 때문에 제조 후 표면 연마 가공이 필요한 점 등 여러 가지 기술적인 문제들을 내포하고 있다. 본 발표에서는 기존 재료들의 장점들을 이용하고 단점들을 개선한 생체활성 나노복합체의 최근 개발 동향 및 그 응용에 대해 발표하고자 한다. |
| 저자 | 이상훈 |
| 소속 | 서울대 |
| 키워드 | 나노복합체; 생체활성; 생분해성; 아파타이트; 골수복재 |
