부산대는 2024년 부산대기술지주 자회사 ㈜에스엔비아에 이전된 의료용 광가교 소재(HAMA-PA) 기술이 의료기기 ‘경막봉합용 광경화 듀라 실란트’ 개발로 이어져 비임상 완료 단계에 진입했다고 19일 밝혔다.
광가교 소재 기술은 부산대 바이오소재과학과 양승윤 교수가 개발한 것으로, 기존 조직봉합의 한계를 보완하고 의료현장의 미충족 수요를 해소할 수 있는 새로운 ‘패치형 조직봉합 기술’로 주목받고 있다.
머리(뇌) 또는 척추 수술 과정에서 절개되는 경막은 수술 종료 후, 뇌척수액 유출을 방지하기 위해 수밀봉합(피부나 조직을 완전히 밀폐하도록 봉합해 체액이 외부로 누출되지 않도록 하는 수술적 기법)이 반드시 필요하지만, 기존 봉합사를 이용한 봉합법은 시술 시간이 길고 바늘로 인한 추가적인 조직 손상으로 인해 수술 후 지속적인 뇌척수액 유출 위험이 존재한다. 또 수입산 경막봉합용 액상 실란트는 처치 시간을 단축할 수 있으나, 출혈 환경에서 접착력 저하 및 과도한 팽윤으로 중추신경계에 부담을 줄 수 있다는 한계가 있다.
광가교 소재 기술은 부산대 바이오소재과학과 양승윤 교수가 개발한 것으로, 기존 조직봉합의 한계를 보완하고 의료현장의 미충족 수요를 해소할 수 있는 새로운 ‘패치형 조직봉합 기술’로 주목받고 있다.
양승윤 교수팀이 개발한 연구 이미지. 부산대 제공 |
머리(뇌) 또는 척추 수술 과정에서 절개되는 경막은 수술 종료 후, 뇌척수액 유출을 방지하기 위해 수밀봉합(피부나 조직을 완전히 밀폐하도록 봉합해 체액이 외부로 누출되지 않도록 하는 수술적 기법)이 반드시 필요하지만, 기존 봉합사를 이용한 봉합법은 시술 시간이 길고 바늘로 인한 추가적인 조직 손상으로 인해 수술 후 지속적인 뇌척수액 유출 위험이 존재한다. 또 수입산 경막봉합용 액상 실란트는 처치 시간을 단축할 수 있으나, 출혈 환경에서 접착력 저하 및 과도한 팽윤으로 중추신경계에 부담을 줄 수 있다는 한계가 있다.
반면, 양승윤 교수 연구팀이 개발한 ‘경막봉합용 광경화 듀라 실란트’는 윤활성과 생체적합성이 우수한 ‘광가교 히알루론산(HAMA-PA)’을 기반으로 동결건조 패치 형태로 제조된다. 젖은 조직 환경에서도 체액 흡수를 통해 빠르게 조직에 밀착되고, 광경화 이후 한쪽 면은 강한 접착력을 또 다른 면은 윤활성을 띄는 ‘야누스’ 표면 특성을 가진다. 저출력 가시광을 이용하기 때문에 5초 이내 신속한 봉합이 가능해 수술 시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 체내에서 팽윤이 발생하더라도 무게는 0.1g 이하 수준에서 증가돼 후유증을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
부산대 및 부산대병원 연구진. 왼쪽부터 양승윤 교수, 윤인수 교수, 남경협 교수, 강수빈 연구원, 이혜선 박사 |
광경화 듀라 실란트는 비임상 시험을 통해 안전성과 유효성을 검증했으며, 연내 임상시험 신청을 앞두고 있다. 기존 광가교 소재와는 달리 인체 적용이 가능한 수준의 안전성을 확보함에 따라 향후 국내 최초 체내형 광경화 의료기기 개발로 이어져 신경외과 수술 시간을 단축하고 뇌척수액 유출을 차단함으로써 환자 예후를 개선할 것으로 전망된다.
양승윤 교수는 “광경화 기술은 이미 산업적으로 검증된 플랫폼 기술이지만, 의료분야에서는 안전성 확보가 가장 큰 과제로 남아 있었다”면서 “이번 연구는 광가교 히알루론산 소재의 인체 적용 가능성을 실질적으로 제시했다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.
한편 이번 연구는 부산대 바이오소재과학과 강수빈 연구원과 이혜선 박사가 공동 제1저자로 참여하고, 양승윤 교수가 교신저자를 맡아 부산대 제약학과 윤인수 교수, 부산대병원 남경협 교수와 다학제 공동연구로 수행됐다.
부산=오성택 기자 fivestar@segye.com
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