누에고치에서 추출한 실크단백질을 의료용 3D 프린팅의 재료로 이용해 다양한 의료기기를 만들 수 있는 길이 열렸다.

농촌진흥청은 한림대학교와 공동으로 누에고치에서 추출한 실크단백질을 3D 프린팅 재료로 이용할 수 있는 '바이오 3D 실크프린팅 시스템'을 개발해 뼈 고정판, 뼈 고정나사, 뼈 고정클립 등을 제작하는데 성공했다고 19일 밝혔다.

3D 프린팅 기술은 이미 세계적으로 보편화됐지만 실크를 이용한 프린팅 기술 개발은 우리나라가 최초다.

이번에 개발한 '바이오 3D 실크프린팅 시스템'으로 만든 실크 뼈 고정판은 압축 강도와 굽힘 강도가 합성고분자로 만든 것보다 강해 뼈 고정력이 우수할 뿐 아니라 생분해되는 특성이 있어 2차 제거 수술이 필요 없다는 게 농진청의 설명이다.

뼈 고정판, 고정나사, 고정클립 등은 뼈 골절 시 사용하는 의료기기로 골절 부위가 다시 붙을 때까지 뼈를 고정해주는 역할을 한다.

현재 뼈 고정판은 주로 금속이나 합성고분자로 만든 것이 사용되고 있는데 금속 재질로 만든 뼈 고정판은 골절된 뼈가 완치된 후 이를 제거하는 2차 수술이 필요하다.

또 합성고분자로 만든 뼈 고정판은 생분해돼 2차 수술이 필요 없지만, 뼈 고정력이 떨어져 뼈가 어긋나거나 벌어질 수 있으며 가격 또한 비싸다.

때문에 이 기술이 실용화될 경우 양잠산업 발전 및 의료분야 3D 프린팅 시장 점유에 기여를 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

농진청 잠사양봉소재과 조유영 농업연구사는 "이번에 개발한 시스템은 생체적합성이 우수한 실크잉크를 개발하고, 실크잉크 사용이 적합한 노즐, 온도 조절장치 등을 최적화했다"며 "실제 동물실험을 통해 실크 뼈 고정판 등을 적용한 결과, 염증이나 이물 반응 없이 효과적인 뼈 접합 성능을 보였다"고 말했다.

농진청은 '바이오 3D 실크프린팅 시스템'에 대해 특허 출원을 하는 한편, 앞으로 산업체 기술이전을 통해 2017년을 목표로 실용화한다는 계획이다.