조선대 이정원 교수 연구팀, 기능성 표면으로 정형외과 임플란트의 새로운 혁신 제시

조선대학교(총장 김춘성) 이정원 기계공학과 연구팀은 한림대 동탄성심병원 김성재, 조정아 교수, 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지 이창훈 교수 연구팀과 함께 정형외과 수술 후 발생할 수 있는 감염 문제 해결을 위한 혁신적인 기술을 제시했다.

연구팀은 티타늄 판의 표면을 나노구조화하고, 생체 친화 물질만을 이용하여 항균제 및 면역 회피 표면(Anti-Bacterial, Immuno-Negative Surface, ABINS)을 구현했다. ABINS 표면은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)에 대해 강력한 항균 효과를 나타냈으며, 토끼의 대퇴골 골절 모델에서 신체 조직과 금속 표면 사이의 부착을 방지하고, 최소한의 면역 반응을 유도하는 것이 확인됐다. 또한 낮은 세포 독성을 나타내었으며, 자가 클리닝 및 서방형 항생 기능을 통해 생체 내 안전성을 입증했다.

이 기술은 의료용 금속 임플란트의 성능을 향상시키고, 환자의 회복 기간을 단축시키며, 치료비용을 절감할 수 있는 가능성을 보여주었으며, 향후 의료기기 산업에 중요한 영향을 미칠 것으로 기대된다.

이 연구는 범부처전주기의료기기연구개발사업단의 지원을 받아 진행됐으며, 연구 성과는 사이언스(Science) 자매지이자 생체재료 분야의 세계적 학술지 Biomaterials Research에 게재됐다.