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사람세포유사구조 갖는 인공관절 개발
기사입력 2011-06-27 오후 4:38:00 | 최종수정 2011-07-08 오후 4:38:49

장기 사용 기대할 수 있어
1962년 영국에서 인공고관절전치환술(THA: Total Hip Arthroplasty)이 시작되어 약 50년이 지났다.

이 수술은 환자의 보행능력을 회복시키는 수술요법으로써 고령화가 빠르게 진행되고 있는 일본에서는 연간 10만 건 이상의 수술이 시행되고 있다.

그러나 기존의 인공고관절은 장기간 사용하면 관절부분이 마모되어 느슨해지기 때문에 거듭된 재수술을 해야 하는 경우가 많다는 문제가 있다.

올 4월 후생노동성에서 승인받은 인공고관절 관골구 부품인 ‘Aqual라이너’는 도쿄대학병원, 도쿄대학 대학원 관절기능 재건학 강좌, 도쿄대학 대학원 소재공학·바이오엔지니어링, 일본메디컬머티어리얼社가 공동으로 개발한 것으로 생체친화적인 폴리머(Polymer)를 사용해 만든 세계 최초의 사람세포유사구조를 가진 인공관절이다.

23일 열린 기자회견에서 관절기능 재건학 강좌의 다카토리 요시오(高取吉雄) 특임교수는 고관절기능판정점수가 이 부품으로 치환한지 1년 후에 평균 48.6점이나 높아졌다는 국내 임상시험 성적을 소개하면서 장수형 인공고관절로써 많이 사용되리라는 기대감을 나타냈다. 이 인공관절은 오는 10월 이후에 판매될 예정이다.

MPC폴리머층, 머리카락의 약 1/1000
기존의 인공관절이 느슨해지는 것은 관절면을 구성하는 가교폴리에틸렌이 보행 등의 동작으로 마모되면서 발생하는 마모가루를 몸이 이물질로 인식, 골흡수가 촉진되면서 일어났다.

인공관절의 마모는 동통이나 보행곤란 등으로 환자의 QOL을 떨어뜨리기 때문에 재치환술이 실시되지만 보통 고령자에게는 그 수술이 어렵고 치료 성적이 썩 좋은 편이 아니다.

이러한 문제점에서 착목한 것이 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC)이었다. MPC폴리머는 높은 친화성과 함께 항혈전성, 윤활성, 보수성에 강하다는 특징이 있어 생체 내 도입이 가능하다.

인공관절면에 이 MPC폴리머를 나노 크기로 피복한다는 생체모방(바이오미메틱)기술로 탄생한 것이 바로 Aquala라이너이다. MPC폴리머층은 머리카락의 약 1/1000인 100~150nm의 얇기라고 한다.

이로써 바이오미메틱기술을 활용해 인공관절의 생체친화성을 높이고 생체의 관절연골과 동등한 윤활성을 실현할 수 있었다.

국제규격(ISO)에 맞춘 이 부품의 고관절 시뮬레이터 실험에서 마모가루의 발생률은 1%에 불과했으며 동물실험에서도 골흡수가 일어나기 어렵다는 결과를 얻었다.

또한 다카토리 교수는 80명을 대상으로 한 일본 국내 시험 성적을 소개하면서 동통, 가동범위, 보행능력, 일상생활의 동작 등을 평가하는 일본정형외과학회(JOA) 점수가 치환 전의 평균 43.2점에서 치환 1년 후 91.8점까지 개선되어 유지했다고 설명하면서 장기적인 사용이 가능할 것이라고 전망했다.


 

 

기사제공 : jmp뉴스
 
 
 
 
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