美연구팀, 차세대 소재 "그래핀" 기반 뼈(骨) 재생 기술 개발
美연구팀, 차세대 소재 "그래핀" 기반 뼈(骨) 재생 기술 개발
  • 정태섭 기자
  • 승인 2019.03.06 15:38
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[데일리포스트=정태섭 기자] 탄소원자의 결합으로 이뤄진 2차원 평면 구조체 '그래핀(Graphene)'은 0.2㎚ 두께로 얇아 열 전도성 등이 뛰어나면서도 신축성과 강도가 우수하다.

반도체, 휘어지는 디스플레이(Flexible Display), 웨어러블 컴퓨터, 배터리, 고효율 태양전지 등 광범위한 활용이 가능해 ‘꿈의 신소재’로 각광받고 있다.

미국 과학기술 사이트 싱큘래리티허브(singularityhub)는 지난 4일(현지시간) 미국 카네기멜론 대학 연구팀이 ‘골절된 뼈를 연결해 재생시키는’ 그래핀 기반의 새로운 의료용 접착제를 발표했다고 보도했다.

뼈는 사람의 골격을 이루는 단단한 조직으로 강한 충격을 받으면 금이 가거나 부러진다. 뼈가 제대로 아물지 않으면 불구가 되거나 정상적으로 움직이는 것이 힘들어진다.

지난해 국내에서 고관절 골절이 발생한 환자 17% 이상이 1년 내 사망한다는 다소 충격적인 연구결과도 발표된 바 있다.

뼈 손상이 심하거나 작게 부서지면 뼈를 붙이기 어려워 자신의 골반 뼈나 기증된 사체에서 여분의 뼈를 잘라내 이식해야 한다.

하지만 이는 치료 기간이 길고 고통스러울 뿐 아니라 기증받을 뼈를 찾는 일도 어렵다는 단점이 있고 뼈의 성장을 촉진하는 단백질 등이 사라져 회복이 어려운 경우도 있다.

카네기멜론 대학의 스테퍼니 시들릭(Stefanie Sydlik) 화학·생물공학 교수가 이끄는 연구팀은 부러진 뼈를 연결하는 교두보 역할을 할 그래핀 기반 물질을 개발했다.

연구팀이 발표한 의료용 그래핀 접착제는 뼈의 화학적·기계적 구성을 모방하고 줄기세포 분화를 촉진하며 새로운 뼈의 형성을 유도한다. 또 골절이 회복되기 전에는 거의 사라지지 않는다는 장점이 있다.

시들릭 교수는 "우리가 개발한 의료용 그래핀은 효과적이고 편리한 조직 고정과 프로그램이 가능한 생물 활성을 조합한 것으로, 의료용 접착제 분야에 정교한 제어 기술을 제공할 것"이라고 언급했다.


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