[파이낸셜뉴스] 고려대 바이오의공학부 최연호 교수팀과 안암병원 흉부외과 정재승 교수팀이 곤충의 표면을 모방해 인공혈관을 개발했다. 이 인공혈관은 피부로 호흡하는 톡토기가 물과 기름 성분을 피부 밖으로 밀어내는 성질을 이용한 것이다. 물과 기름의 성질을 모두 갖고 있는 혈액이 인공혈관 내벽에 달라붙어 굳어지는 혈전을 막을 수 있다. 최연호 교수는 9일 "톡토기 피부를 모방해 제품의 표면을 만들면 지금까지 나왔던 다양한 코팅법과 다르게 영구적으로 자가 세척하거나 더러워지는 것을 막을 수 있다"고 말했다. 예를들어 의료용 방오 패치나 혈관 운송용 튜브, 피막형 스텐트의 막 등의 다양한 의료기기 및 의료 소재의 표면을 더 좋게 만들 수 있다. 또 야외에 설치하는 태양광 패널에 사용하면 자동차 차체를 발수코팅한 것처럼 먼지나 이물질이 달라 붙는 것을 막을 수 있다. 연구진은 이번에 개발한 인공혈관의 성능을 확인해보기 위해 서울삼성병원 조양현 교수와 함께 실험했다. 토끼 목 부위에 있는 정맥과 동맥에 인공혈관을 연결해 혈액순환 안정성을 살펴봤다. 그 결과 인공혈관 내벽에 달라붙는 혈전이 기존에 사용하는 인공혈관보다 99% 줄었다. 또 혈액이 혈관을 타고 흐르는 속도도 80%이상 개선됐으며, 혈전이 만들어지는 혈소판도 60%이상 감소했다. 연구진은 "이 인공혈관이 기존에 혈액 응고 지연제 등 약물을 써서 혈전을 막는 방법과 비교했을때 약물 치료 이후 출혈이 일어나거나 저혈소판증 발생 등 부작용을 획기적으로 감소시킬 수 있다"고 설명했다. 아울러 인공혈관을 화학물질로 코팅하는 것보다 체내 안전성에서 매우 높은 장점을 가진다. 연구진은 인공혈관을 만들기 위해 반도체 제작과 같은 미세구조 제작에 활용되는 수십 나노미터 크기의 입자를 이용한 구조 제작법과 마이크로 크기의 제작에 많이 사용하는 포토리소그래피를 적용했다. 이후 관 형태로 만들기 위해 유연한 발수유성 표면에 말아 올리는 공정을 추가해 항응고성 인공혈관을 만들었다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 강스템바이오텍은 인공장기 제조 기술에 대해 서울대학교 산학협력단과 기술이전 계약을 체결했다고 5일 밝혔다. 바이오 인공 장기 기술은 현재 보유 중인 줄기세포 기술과 융합한 파이프라인으로서 오가노이드와 함께 강스템바이오텍의 핵심 개발 분야로 자리매김 할 전망이다. 인공 장기 바이오 기술은 줄기세포를 3차원 바이오 인공 지지체에 배양해 다양한 방식으로 신체 구성 장기 대체 기기를 제작하는 기술이다. 장기 이식은 거의 모든 장기를 대상으로 이뤄지고 있지만 기증자 부족으로 많은 환자들이 혜택을 받지 못하고 있는 실정이다. 시장조사기관 글로벌마켓인사이트에 따르면 세계 인공장기 시장 규모는 지난 2018년 약 20조원(171억달러)에서 오는 2025년 35조원(309억달러)로 연 평균 8.9%의 성장을 이어갈 전망이다. 간이나 폐와 같은 복잡한 혈관구조를 필요로 하는 경우에는 이종장기 또는 바이오 인공장기를 이용해 연구개발이 추진되고 있다. 하지만, 현재 최첨단 면역억제 기술이 모두 동원된 형질전환 동물의 탄생에도 불구하고, 면역거부반응과 혈액응고 문제를 극복할수 있는 기술은 아직 개발되지 않고 있다. 이번 강스템바이오텍에서 기술이전 계약을 체결한 기술은 안정적인 혈관생착을 통해 인공장기 이식의 가장 큰 문제점 중의 하나인 혈전생성 이슈를 극복할 수 있는 기술로서, 간 또는 폐조직과 같은 복잡한 혈관구조를 필요로 하는 인공장기 개발에 있어 핵심적인 기술로 활용될 수 있다. 본 기술에 사용되는 'CD31-Aptamer' 코팅기술은, 기존의 항체코팅 기술과 대비해 현저한 혈관내피세포 생착효과를 나타내며, 비용과 안정성 측면에서도 사업화에 유리한 특징을 가진 물질로 알려졌다. 강스템바이오텍은 본기술 확보를 기반으로 향후 바이오 인공장기 개발에 본격적으로 착수할 예정이다. 이승희 강스템바이오텍 글로벌 R&D센터 연구소장은 “본 기술은 고도의 복잡성을 요하는 인공간과 같은 바이오 인공장기의 성공적인 사업화를 위해 중요한 기술로서 활용될 예정이다"라며 "당사에서 보유하고 있는 'universal stem cell' 플랫폼 기술과 접목했을 때 'off-the-shelf' 개념의 인공장기 개발이 가능해 성공적인 사업화 진출이 가능할 것”이라고 밝혔다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 인공혈관을 만드는 기술을 개발했다. 이 인공혈관으로 인공장기가 사람에게 이식하기 전 거부반응이 있는지 미리 알 수 있게 됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구센터 정영미 박사팀이 인공장기 이식의 성공여부를 미리 알아낼 수 있는 바이오 인공혈관을 개발했다고 8일 밝혔다. 정영미 박사는 "순환계 인공혈관 플랫폼은 제작법이 간단해 기업이나 병원 등에서 개발한 혈관관련 신약이나 면역치료법에 대한 전임상 툴로도 사용될 수 있어 상업적으로도 효용성이 클 것"이라고 말했다. 인공 장기나 의료기기를 몸에 이식할때 나타나는 대표적인 거부반응은 피가 굳어 혈관이 막히는 것이다. 지금까지 이를 확인하기 위해서는 사람이나 동물에게 직접 이식하기 전까지는 알수 없었다. 연구진은 이 문제를 해결하기 위해 인공혈관을 먼저 개발했다. 우선 혈관의 주성분인 콜라겐과 피브린으로 튜브형태를 만들었다. 여기에 혈관내피세포를 튜브 안쪽에 붙여 3일만에 배양해 인공혈관을 완성했다. 기존의 인공혈관 구조에서는 혈관내피세포 배양이 7~21일간 배양해야 했지만 연구진의 방식을 이용해 실험 시간을 대폭 단축했다. 이렇게 개발한 인공혈관 플랫폼은 체외 실험 뿐만 아니라 동물모델을 이용한 체내 실험도 가능하다. 정영미 박사는 "순환계 인공혈관 플랫폼은 실제 혈관과 구조적으로 유사하고 물리적, 생물학적 특성까지 모사했기 때문에 우리 몸의 순환계와 유사한 미세환경을 만들 수 있다"고 말했다. 연구진은 혈관 플랫폼에 유전자가 조작된 돼지의 혈관 내피세포로 인공 돼지 혈관을 만들었다. 여기에 사람의 혈액을 순환시켜 체외에서 실험했다. 또한 사람의 면역반응을 가진 생쥐 모델에 인공 돼지 혈관을 이식해 체내 시험도 진행했다. 두가지 면역 거부반응 평가 실험 결과, 연구진에서 조작한 특정 유전자로 제작한 혈관 샘플이 급성 면역 거부반응을 잘 억제한다는 것을 확인했다. 즉 실험에 사용된 유전자 조작돼지가 면역 거부반응이 적은 장기 기증 동물로 이용될 가능성을 확인했다. 이번 연구는 서울대병원 장기이식센터 양재석 교수팀과 함께 진행해 그 연구결과를 국제 저널인 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)' 최신호에 발표했다. 한편, 질병이나 상해를 치료하기 위해 기증자로부터 장기를 이식하는 장기 이식 치료법은 수요에 비해 기증되는 장기의 수가 턱없이 부족한 것이 현실이다. 사람이 아닌 다른 동물의 장기를 안전하게 이식할 수 있다면 이러한 현실을 극복하는 대안이 될 수 있기 때문에 이와 관련한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 특히, 돼지는 침팬지나 원숭이의 장기를 이식했을 때 나타날 수 있는 결핵이나 에이즈 같은 질병이 발견되지 않고, 저렴하게 대량 생산이 가능하다는 장점이 있어서 돼지 심장 판막이나 각막은 실제로 임상에서 장기 이식치료에 이용되고 있다. 하지만, 우리 몸은 다른 동물의 장기가 이식되면 해당 조직을 파괴하는 면역 거부반응을 일으킨다. 이러한 문제를 극복하기 위해 면역 거부반응을 일으키는 다양한 인자들을 유전적으로 조작해 장기이식용 돼지를 개발하려는 노력이 이어지고 있으나, 개발한 돼지의 장기가 인체에 적합한지 검증할 수 있는 방법이 제한적이어서 개발이 지연되고 있다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 시노펙스가 기존 마스크 필터의 단점을 보완해 업그레이드된 새로운 소재의 마스크필터 원단을 공급한다. 시노펙스는 자사의 신규 멤브레인 브랜드인 ‘시노텍스(SYNO-TEX)’를 마스크필터 원단으로 제작해 공급한다고 22일 밝혔다. 시노펙스가 공급하게 될 새로운 마스크용 필터 원단은 기존의 멜트블론(MB)방식 필터의 단점을 개선한 제품이다. 지금까지 KF-AD에서 KF-94에 이르기까지 대부분의 필터들은 기공 크기가 8~15㎛, 두께는 100~600㎛ 수준이었기 때문에 정전기가 사라질 경우 5㎛ 정도 크기인 침방울(비말)을 걸러내기에는 한계가 있었다. SYNO-TEX의 기공크기는 평균 2~4㎛으로 기존 MB필터의 4분의 1이하이기에 비말은 물론 초미세입자나 바이러스까지 차단한다. 하지만 두께는 기존 마스크필터가 100~600㎛ 수준인 것에 비해 0.5㎛ 이하로 수백배 얇기 때문에 무게감도 줄이고 쾌적한 착용감을 유지할 수 있다. 또 SYNO-TEX 소재 자체가 발수성이라서 비말 차단에 뛰어난 성능을 발휘한다. 미세물질을 걸러내는 기능인 분진포집효율은 KF94 수준인 94% 이상이면서도, 마스크를 착용했을 때 얼마나 숨쉬기가 편안한가 하는 흡기저항 (mmH2O)은 KF80의 기준인 6.0 보다 훨씬 낮은 4.0 이하로 나타났다. SYNO-TEX는 e-PTFE(expanded - Poly Tetra Fluoro Ethylene, 폴리테트라 플루오로에틸렌) 불소수지를 기반으로 한 멤브레인 제품류에 대한 시노펙스의 신규 브랜드다. 시노펙스는 아직 국산화에 이르지 못한 수소연료전지 지지체 및 나노급의 고성능 불소수지계 멤브레인필터 등에 대한 연구 개발을 진행하던 과정에서 기존의 마크스 필터들이 가지고 있던 한계를 e-PTFE가 극복할 수 있음을 발견했다. 회사 측은 "높은 내열성, 절연성, 불활성, 무독성, 내부식성뿐만 아니라 마찰에도 강한 특성을 지닌 소재이기에아웃도어 의류에서부터 각종 첨단 산업은 물론 바이오 및 항공우주분야까지 광범위하다"며 "화학약품에도 강하고, 260도의 고온에서도 변형이 거의 없다. 이 때문에 에어 및 액체용 각종 필터, 반도체 공정용 필터, 바이오 및 제약용 필터, 자동차나 핸드폰 등의 전자기기 벤트, 방수소재 및 수소연료전지 지지체 등 다양한 분야에서 사용되며 멤브레인계의 팔방미인으로 불린다"고 설명했다. 아울러 그는 "특히 오랜 기간 동안 인체내의 인공혈관 소재로도 사용될 만큼 안전성 면에서도 검증됐다"고 덧붙였다.  dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스]산업용 섬유 전문기업 웰크론이 ‘열수축 튜브를 이용한 인공혈관 및 제조방법’에 대한 특허를 획득했다고 14일 밝혔다. 이번 특허는 인공혈관을 구성하는 PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌) 소재의 혈관본체 바깥쪽에 스텐트 기능을 하는 ‘망상지지관체’를 배치하고 망상지지관체의 외부로 ‘이탈방지부재’를 장착한 뒤 열수축 튜브를 이용해 인공혈관을 제조하는 방법에 관한 것이다. 기존 인공혈관은 혈관본체와 망상지지관체를 봉제방식으로 결합해 연결부위에서 혈액 누설 가능성이 비교적 높다. 반면 웰크론에서 획득한 특허는 이탈방지부재의 외부에 열수축 튜브를 장착한 뒤 일정 온도로 가열해 혈관본체와 망상지지관체, 이탈방지부재가 접착방식으로 서로 결합돼 혈액누설을 막는다. 웰크론 기술연구소 관계자는 “열수축 튜브를 이용해 높은 안정성을 지닌 인공혈관 개발이 가능해져 상용화에도 속도가 붙을 것으로 전망한다”며 “이번 특허 획득을 계기로 고기능의 인공혈관 국산화에 앞장설 것”이라고 말했다. 한편 웰크론은 지난 2016년 국내 최초로 PTFE 소재의 ‘인공혈관 튜브’ 개발을 완료했다. 2017년 상용화에 성공해 국내 의료기기업체에 제품을 납품하고 있다. junjun@fnnews.com 최용준 기자

식품의약품안전처·보건복지부는 11일 미국 고어사가 소아심장수술에 긴급히 필요한 소아용 인공혈관 20개를 즉시 공급하기로 결정했다고 밝혔다. 이는 정부가 고어 본사(미국) 방문 일정을 협의하기 위해 보낸 서한에 대해 회신한 것이다. 주요내용은 △폰탄 수술에 긴급히 필요한 20개의 인공혈관 즉시 공급 △ 추가적으로 향후 공급에 대해서는 한국 정부와 대화를 통해 가급적 빠른 시일 내 해결한다는 것이다. 정부는 고어와 적극적인 대화를 통해 인공혈관의 국내 공급 문제를 조속히 해결할 예정이라고 밝혔다. pompom@fnnews.com 정명진 기자

국내 시장 철수로 인해 수급이 어려운 미국 고어사의 인공혈관 수급을 위해 관계부처가 합동으로 대응한다. 지난 2017년 10월 고어가 우리나라에서 철수함에 따라 소아심장수술에 사용되는 인공혈관 공급 차질이 빚어지고 있다. 식품의약품안전처, 보건복지부는 미국 고어를 긴급 방문해 현재 국내 소아심장병 환자들이 겪고 있는 상황과 그동안 치료재료 가격제도 개선 등을 설명하고 한국 내 공급을 검토해 줄 것을 요청할 예정이라고 10일 밝혔다. 이 회사가 제공하는 인공혈관 등 제품은 희귀질환을 가진 심장기형 환아들의 수술에 반드시 필요한 제품이다. 하지만 국내에 공급이 되지 않아 수술이 연기되는 등 심각한 상황에 놓인 상황이다. 이에 정부는 지난 2월 소아심장수술에 필요한 인공혈관과 봉합사에 대해 공급을 재개해 줄 것을 고어에 요청한 바 있다. 하지만 고어는 국내 타사 대체품이 존재한다는 사유로 공급이 불필요하다고 회신한 바 있다. 대한흉부외과학회에 따르면 소아심장수술(폰탄수술)에 쓰이는 인공혈관은 국내에 고어 제품 외에 대체품이 없어 공급이 재개돼야 하는 상황이다. 식약처와 보건복지부는 "인공혈관이 없어 심장수술을 받지 못하는 환아와 부모들의 아픔을 공감한다"며 "인공혈관의 국내 공급을 위해 고어에서 제시하는 조건을 적극 수용해 인공혈관의 국내 공급에 차질이 없도록 최선의 노력을 다할 것"이라고 밝혔다. pompom@fnnews.com 정명진 기자

국내 시장 철수로 인해 수급이 어려운 미국 고어사의 인공혈관 수급을 위해 관계부처가 합동으로 대응한다. 지난 2017년 10월 고어가 우리나라에서 철수함에 따라 소아심장수술에 사용되는 인공혈관 공급 차질이 빚어지고 있다.  식품의약품안전처, 보건복지부는 미국 고어를 긴급 방문해 현재 국내 소아심장병 환자들이 겪고 있는 상황과 그동안 치료재료 가격제도 개선 등을 설명하고 한국 내 공급을 검토해 줄 것을 요청할 예정이라고 10일 밝혔다.  이 회사가 제공하는 인공혈관 등 제품은 희귀질환을 가진 심장기형 환아들의 수술에 반드시 필요한 제품이다. 하지만 국내에 공급이 되지 않아 수술이 연기되는 등 심각한 상황에 놓인 상황이다.  이에 정부는 지난 2월 소아심장수술에 필요한 인공혈관과 봉합사에 대해 공급을 재개해 줄 것을 고어에 요청한 바 있다.  하지만 고어는 국내 대체품이 없는 봉합사는 공급이 가능하나 인공혈관은 국내 타사 대체품이 존재한다는 사유로 공급이 불필요하다고 회신한 바 있다.  대한흉부외과학회 전문가에 따르면 소아심장수술(폰탄수술)에 쓰이는 인공혈관은 국내에 고어 제품 외에 대체품이 없어 공급이 재개돼야 하는 상황이다.  식약처와 보건복지부는 "인공혈관이 없어 심장수술을 받지 못하는 환아와 부모들의 아픔을 공감한다"며 "인공혈관의 국내 공급을 위해 고어에서 제시하는 조건을 적극 수용해 인공혈관의 국내 공급에 차질이 없도록 최선의 노력을 다할 것"이라고 밝혔다. pompom@fnnews.com 정명진 기자

몸에 있는 동맥 중에서 큰(大) 동맥인 대동맥이 풍선처럼 부풀어 정상 직경보다 1.5배 이상 부풀어지면 대동맥류라고 진단하게 됩니다. 풍선은 점차 커지게 되면 터지듯이 동맥류도 크기가 커질수록 터질 위험성이 높아지며 터지는 경우에는 순식간에 대량의 피가 혈관 밖으로 손실되게 되어 급사를 하게 됩니다. 동맥류가 발생하면 원상 회복시킬 수 있는 약물은 없습니다. 따라서 직경이 증가되는 것을 예방 혹은 관찰하다가 치료 적응이 되는 크기 이상 되면 파열되기 전에 치료해야 합니다. 대동맥류의 가장 중요한 원인은 동맥경화로 알려져 있습니다. 동맥경화를 유발시키는 원인 중에서 노화가 중요한 요소로 꼽히고 있습니다. 따라서 60대 이상에서 고혈압, 당뇨병, 비만, 고지혈증 등 성인병을 동반하는 경우에는 대동맥류 발생 위험성도 높아지게 됩니다.최근에는 대동맥류 스텐트 그라프트 치환 시술에 혈관촬영 이산화탄소 주입기를 도입해 안전한 치료가 가능해졌습니다. 혈관촬영 이산화탄소 주입기는 신장기능이 좋지 않은 환자에게 조영제 대신 이산화탄소를 이용한 혈관조영술을 시행할 수 있는 기기입니다. 전용선 인하대병원 영상의학과 교수는 7일 "혈관촬영 이산화탄소는 신부전증 환자뿐만 아니라 당뇨병, 고혈압 등 신장 기능 저하를 동반한 환자들에게 일반 조영제로 인한 신독성 부작용 없이 대동맥 및 팔 다리 동맥 질환을 치료 할 수 있다"며 "일관적으로 명확한 영상을 얻을 수 있는 장점이 있고 환자의 안전에도 도움이 된다"고 설명했습니다. 대동맥류 스텐트 그라프트 치환 시술은 스텐트 그라프트라는 철망을 대동맥류에 넣어서 풍선처럼 커지는 현상을 막아주는 시술입니다.개복 혹은 개흉을 하지 않고 다리의 사타구니 부위의 피부를 절개해 대동맥류 내부로 스텐트 그라프트라는 인공혈관을 삽입해 동맥류인 풍선 벽에 압력이 전달되지 못하게 한 후 동맥류가 파열되는 것을 예방합니다. 대동맥류의 경우 이전에는 수술로 진행을 했지만 최근에는 시술로 진행합니다. 일반적으로 이 시술을 시행할 때는 조영제를 투입하는 경우가 대부분입니다. 하지만 대동맥류 환자의 특성상 노인환자, 심근경색, 당뇨병 환자가 대부분입니다. 이 환자들에게 조영제를 투입하게 되면 신부전, 신장기능에 이상이 오게 됩니다. 따라서 대동맥류는 치료하더라도 투석을 진행해야 하는 경우가 있습니다. 이 때문에 이산화탄소 주입기를 이용해 이러한 단점을 보완한 것입니다. 최근 건강보험심사평가원에서는 흉부대동맥류에 사용하는 고가 치료재료인 '경피적 혈관 내 스텐트 그라프트'의 보험 적용을 3개로 확대해 환자들의 부담도 줄어들었습니다.

앞으로 인체에 이식되는 의료기기 중 인공혈관과 인공관절도 추적관리에 포함된다. 이에 따라 추적관리대상 의료기기는 28개 품목에서 52개로 확대된다. 식품의약품안전처는 이 같은 내용을 담은 '추적관리대상 의료기기 지정에 관한 규정'을 3일 개정한다고 밝혔다. 추적관리대상 의료기기는 사용 환자에 대한 추적 관리를 통해 위해 발생 시 신속한 조치를 위하여 2003년 의료기기법을 제정하면서 도입하여 현재까지 28개 품목을 지정 관리하고 있다. 이번 개정은 인체이식 의료기기 중 대한정형외과학회, 대한외과학회 등 관련 전문가 단체의 의견과 국내외 사례를 검토하여 고위험 인체이식 의료기기에 대해 추가 선정하였다. 추가 지정된 품목은 △중심순환계인공혈관 △이식형인슐린주입기 △특수재질인공엉덩이관절 등 인체에 1년 이상 삽입되는 의료기기 24개 품목이며, 이미 지정되어 있는 28개 품목과 함께 전체 52개 품목이 추적관리대상 의료기기로 관리된다. 추적관리대상으로 지정된 의료기기의 제조·수입업체는 제조·수입·판매·임대·수리내역에 대한 기록을 작성 및 보존하고 매월 공급내역 기록 자료를 식약처에 제출해야 하며, 의료기관은 추적관리대상 의료기기를 사용하는 환자에 대한 추적이 가능하도록 관련 기록을 관리해야 한다. 식약처는 앞으로도 의료기기의 안전관리를 강화하기 위하여 국제기준과 국내 부작용 사례 분석을 통해 추적관리대상 의료기기 지정 및 취소 여부를 지속적으로 검토해 나가겠다고 밝혔다. 또한 추적관리대상 의료기기 사용으로 인한 부작용 발생 시 식약처 또는 전국 16개 종합병원에 설치된 의료기기 안전성정보 모니터링센터를 통하여 보고해 줄 것을 당부했다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자