바이오 소재 기술을 기반으로 한 재생의료 전문기업 ㈜시지바이오는 자사의 생체 활성 유리 세라믹 ‘BGS-7’의 항균능력을 확인했다고 밝혔다.
건설생활환경시험연구원(KCL)의 시험결과에 따르면 ‘BGS-7’은 대장균과 항생제 내성균인메티실린내성황색포도상구균(MRSA)에서 99.9%의 항균능력을 입증했다. 미국 식품의약국(FDA)이 승인한 ‘45S5’와 ‘S53P4’ 등의 생체 활성 유리 소재에는 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는데 ‘BGS-7’에서도 동일한 결과가 확인된 것이다.
시지바이오가 지난 2000~2009년 자체 개발을 통해 상용화에 성공한 정형외과용 생체소재 ‘BGS-7’은 높은 기계적 강도를 가지고 있으며, 뼈와 직접 유합되는 특성이 있어 기존 척추 임플란트에 많이 사용됐던 티타늄이나 PEEK 소재의 대체가 가능하다.
1세대 제품인 티타늄 케이지는 생체 적합성과 강도가 우수하여 경추체간 유합을 위한 재료로 널리 사용됐으나, 강도가 너무 강해 침강현상(뼈가 제품에 의하여 주저앉는 현상, Subsidence)이 나타나는 문제가 발생했다.
이러한 단점을 보완하기 위해 플라스틱 소재로 개발된 2세대 제품 PEEK 케이지는 뼈와 유사한 강도를 가지고 있어 생체 기능성이 우수하다는 장점이 있었지만, 뼈와 직접 붙지 않아 추가로 골 이식재를 사용해야 한다는 한계가 있었다.
시지바이오는 이러한 기존 제품의 단점을 보완하기 위해 생체 활성 유리 세라믹 ‘BGS-7’를 소재로 활용해 노보맥스를 개발했다. 노보맥스는 뼈와 직접 붙는 특성을 가지면서도 강도를 유지한 국내 유일의 세라믹 케이지로, 환자 체내 삽입 후 표면에서 뼈와 직접 붙는 ‘차세대 케이지’이며 추가 골 이식이 불필요해 경제적이다. 이러한 효과를 입증 받은 노보맥스는 지난 2016년 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘IR52 장영실상’을 수상하기도 했다.
또한 시지바이오는 BGS-7을 3D프린팅에 접목한 ‘환자 맞춤형 인공광대뼈’(EASYMADE)의 제조허가 승인도 획득한 바 있다. 해당 의료기기는 국내 최초로 개발된 ‘세라믹 3D프린팅 맞춤형 의료기기’로 광대뼈의 치환, 복원 또는 회복에 사용된다. 3D 프린터를 이용하여 제품을 제조하기 때문에 환자의 해부학적 정보에 따라 맞춤형 제작 및 신속한 제공이 가능하며 임상적으로 안전성이 확보된 ‘BGS-7’을 원재료로 사용해 뼈와 유합되는 성능을 지닌다.
시지바이오 관계자는 “항균효과가 확인된 ‘BGS-7’이 기존 티타늄, PEEK 등의 임플란트 소재를 대체할 뿐 아니라 국산 소재의 우수성을 통해 해외 진출의 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
한편, ‘BGS-7’의 항균효과는 최근 사회적 이슈가 되고 있는 수술 시 발생되는 감염으로 인한 항생제 과잉 처방 및 남용 문제를 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 항생제 남용은 항생제 내성균 발생을 일으키며, 내성균에 의한 감염병은 사망률을 높이고 치료기간을 길게 해 사회적·경제적 부담을 높인다.
세계보건기구(WHO)는 항생제 내성이 인류가 당면한 가장 큰 공중보건 위기가 될 것이라고 경고한 바 있으며 국제기구도 항생제 처방량을 공개하고 있으나, 우리나라의 항생제 처방량은 OECD 31개국 평균보다 여전히 크게 높은 수준이다.
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