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[객원 에디터 11기 / 이소윤 기자] 현대의학은 손상된 조직을 치료하거나 대체하는 새로운 기술이 필요하다. 현재는 손상된 조직에서 오는 고통만 줄이는 것이 최선이기 때문이다. 그렇다면 현재 가장 현실적인 기술은 무엇일까?
이러한 요구 속에서 학계는 손상된 조직을 인공 장기, 의료기기 등으로 생체에서 거부반응을 일으키지 않는 재료로 대신하는 기술인 바이오재료에 주목하고 있다.
생체 시스템과 상호작용하는 재료 중 대표적인 것은 세라믹, 고분자, 금속 등이 있다. 생체 거부반응을 줄이기 위해 대부분의 재료들은 생체와 잘 상호작용하도록 설계된 물질들로 구성된다. 특히 3D 프린팅 기술의 발전에 따라 프린팅 기술과도 호환 가능한 물질도 큰 주목을 받고 있다.
현대 질병이 더 많아질수록 바이오재료의 쓰임새는 점점 더 늘어나고 있다. 예를 들어 의료 임플란트는 손상된 신체 기능을 대신하거나 보완하기 위해 사용된다. 인공관절이나 치과 임플란트, 심장판막 등이 대표적인 사례이다. 또한 바이오재료는 조직 재생에 도움을 준다. 이는 바이오재료를 활용하여 세포가 자랄 수 있는 환경을 지지 구조를 통해 제공해 손상된 조직을 재생하는 것이다. 이는 재생의학의 주요 연구 분야이기도 하다. 바이오재료는 약물 전달에도 중요한 역할을 할 수 있다. 약물을 체내 특정 부위에 전달하여 약물의 안정성과 효과를 높일 수 있다. 현재 국제적인 연구 수준은 단순 무혈관성 조직의 실용화를 넘어서 고차원적 복잡 장기를 구현하기 위해 3D 바이오프린팅과 미세유체 기술을 기반으로 한 오가노이드 모델링이 연구되고 있다. 이러한 유용성을 바탕으로 2026년 기준 글로벌 재생의학 시장은 약 2000억 달러 규모를 돌파하며 바이오재료 기술이 실제 의료 분야에서 빠르게 성장하고 있음을 보여준다.
최근 연구에서는 바이오재료를 활용해 약물 반응을 예측하는 모델도 구축되고 있다는 사실이 알려졌다. 포항공과대학교 장진아 교수팀은 실제 환자의 암 조직 조각을 활용해 3D 바이오프린팅으로 위암 모델을 제작함으로써 환자 개개인의 항암제 반응을 2주 이내에 예측할 수 있는 플랫폼을 구축했다. 이 연구는 환자 맞춤형 치료 가능성을 높이고, 보다 효과적인 항암제 선택에 도움을 줄 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다.
이처럼 바이오재료는 의료 임플란트, 조직 재생, 약물 전달 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며 현대 의학의 발전에 중요한 역할을 하고 있다. 앞으로 연구와 기술 개발이 지속됨에 따라 바이오재료는 재생의학과 맞춤형 치료 기술 등의 핵심 요소로 자리 잡을 것으로 보인다.
