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치의예과 김해원, 이정환 교수, 생체모방 경조직재생용 유무기 복합체 개발
작성자 치과대학 치의학교육실 이상준
날짜 2021.07.12 (최종수정 : 2021.07.22)
조회수 83
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단국대학교 치과대학 (학장: 이해형) 치의예과 및 조직재생공학연구원 (원장 김해원)의 김해원, 이정환 교수가 신원상 교수(나노바이오의과학과) 및 김한샘 박사(나노바이오의과학과)와 함께 생체모방 경조직재생용 유무기(유기물+무기물) 복합체를 개발했다. 연구논문(제목 :Therapeutic tissue regenerative nanohybrids self-assembled from bioactive inorganic core / chitosan shell nanounits)은 생체재료분야 저명 국제학술지인 바이오머터리얼즈(Biomaterials, IF=12.479)에 게재됐다.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120857

그림입니다. 원본 그림의 이름: 단체사진.jpg 원본 그림의 크기: 가로 1440pixel, 세로 1080pixel 색 대표 : sRGB 

(왼쪽부터)김해원 교수, 김한샘 박사, 신원상 교수, 이정환 교수.

연구팀은 생체활성을 갖는 무기물과 천연고분자 기반의 초미세 코어-쉘 나노 구조의 재료를 합성해 신체의 경조직의 미세구조를 모방하는 생체모방유무기 복합체를 개발 하였고, 이를 손상된 뼈 재생용 생체재료로 활용하여 임상적용 가능성을 밝혔다. 이번에 개발한 유무기복합체는 다양한 영양분 및 약물들을 서방형(유효 성분이 천천히 방출되도록 하는 형태)으로 순차적 방출할 수 있으며, 이를 통해 신생혈관 형성 및 줄기세포 부착, 골조직재생 등의 효과를 차례대로 나타내어, 최적화된 생체모사 바이오소재로 인정받게 됐다. 특히 기존에 어려웠던, 무기물 함량을 실제 뼈나 치아와 비슷한 정도인 90%까지 높인 유무기 복합체를 형성한 후, 외부의 반복적인 충격에도 높은 복원력과 탄성력을 갖는 것을 확인하여, 신체의 경조직 특성을 모방했음을 강조했다.

연구를 진행한 이정환 교수는 이번 연구를 통해 개발한 유무기 복합체는 조직재생을 위한 생체재료 개발의 기반이 되어 향후 뼈, 치아와 같은 무기조직 재생을 위한 줄기세포 임상응용 기반기술에 활용될 것이라고 말했다.

그림입니다. 원본 그림의 이름: image1.jpeg 원본 그림의 크기: 가로 1153pixel, 세로 978pixel

생체모방 경조직재생용 유무기 복합체 작용 과정

한편, 2007년 치과대학 교수님들이 주축으로 설립한 조직재생공학연구원(ITREN)은 지난 14년간 700편 이상의 SCI급 논문을 발표하고(상위1% 30, 상위10%300여 편), MRC 선도연구센터, 중점연구소사업(후속사업 포함), 글로벌연구실사업, 해외우수연구기관유치사업, 의료기기개발사업 등을 유치했다. 2017년 교책중점연구기관으로 지정되었으며, 12개 해외 연구기관들과 네트워크를 형성하고 있는 ITREN은 치과대학의 연구 확장을 위한 융복합 연구집단으로 치과대학과 함께 성장하고 있다.