생리활성물질

[KIMS TECH] 세라믹 3D프린팅으로 만든 ㅇㅇ!

우리 몸의 뼈는 우수한 재생 능력을 갖추고 있지만, 심한 손상이나 함몰이 발생하면 스스로 회복하기 어렵습니다. 이를 보완하기 위해 인체 성분과 유사한 바이오세라믹이 골 지지체로 널리 활용되고 있습니다. 하지만 기존의 3D 프린팅 방식은 형태를 유지하기 위해 별도의 지지대인 '서포트 구조물'이 필수적이며, 제작 후 이를 제거하는 과정에서 구조물이 파손될 위험이 큽니다. 또한 고온 소결 공정 때문에 열에 약한 약물이나 세포 등 유기물을 함께 탑재하기 어렵다는 한계가 있었습니다. 한국재료연구원은 이러한 문제를 해결하기 위해 서포트 구조물 없이도 복잡한 형상을 구현할 수 있는 수조형 바이오세라믹 3D 프린팅 기술을 새롭게 개발했습니다. 이 기술은 하이드로젤이 담긴 수조 내부에서 프린팅을 진행하며, 하이드로젤 자체가 서포트 구조물 역할을 수행하기 때문에 별도의 지지 구조를 만들 필요가 없습니다. 제작이 완료되면 하이드로젤은 다시 액체 상태로 변해 결과물을 손상 없이 손쉽게 꺼낼 수 있습니다. 이를 통해 공정 시간은 최대 4배, 재료 소모량은 3.6배 이상 절약하며 효율적인 제작이 가능해졌습니다. 이 공법의 가장 큰 장점은 세라믹의 저온 자가 경화를 이용하여 고온 소결 공정 없이도 뼈와 유사한 강도를 확보할 수 있다는 점입니다. 덕분에 열에 취약한 생리활성 물질이나 혈관 및 골세포 등을 골 지지체에 직접 탑재할 수 있어, 실제 골 조직과 유사한 환경을 조성하고 골 재생 효율을 극대화할 수 있습니다. 환자 개개인에게 맞춤화된 정교한 골 지지체를 신속하고 경제적으로 공급함으로써, 심각한 뼈 손상을 입은 환자들이 보다 빠르게 건강을 회복하고 일상으로 복귀하는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.