콜라겐, 인공피부 소재 고부가 실현
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성형외과 시술부터 화상치료까지 … 부작용 최소화에 재생력 월등 콜라겐이 연골의 건강 증진과 관절염 완화에 효과적이라는 사실이 알려지면서 건강보조식품과 식품 소재로 스포츠계를 비롯해 노인층에까지 인기 있는 소재로 부상하고 있다.콜라겐은 먹는 용도 뿐만 아니라 성형외과에서 아테콜이라는 물질이 주름개선 치료제로 인기를 끌고 있으며, 특히 조직공학 연구소와 바이오 벤처기업들이 개발중인 화상치료용 인조피부에도 활용되고 있다. 또 화장품 원료, 인공혈관, 지혈제, 콘택트렌즈, 세포배양의 기질 등으로 응용분야가 확대되는 등 콜라겐의 활용도는 점차 커지고 있다. 콜라겐은 20여종의 아미노산으로 구성돼 인체내 세포와 세포 사이를 메우고 있는 섬유 상태의 구조단백질이다. 피부, 뼈, 연골, 혈관벽, 치아, 머리카락, 근육 등에 다량으로 존재해 인체 총 단백질 중 25%, 피부의 75%가 콜라겐으로 구성된다. 콜라겐은 세 개의 아미노산이 서로 꼬이면서 탄탄한 구조물로 작용하는데, 인체를 구성하는 단백질인 만큼 피부재생 재료로 활용 가능성이 높게 평가되고 있다. 현재 화상 및 외상으로 피부가 손상된 환자들에게 적용하는 시술은 크게 사체에서 추출한 피부를 이식하는 방법, 자기 자신의 피부를 이식하는 방법, 그리고 돼지나 소에서 추출한 콜라겐을 이용한 인공피부를 이식하는 방법 등으로 분류할 수 있다. 아직까지 국내에서는 첫 번째 방법을 이용하는 사례가 많으나 미국, 유럽 등에서는 AIDS(후천성면역결핍증후군)와 같은 전염병과 면역거부반응을 우려해 기피하고 있어 콜라겐 인공피부의 시장점유율이 크게 높아지고 있다. 그동안 실리콘이나 합성고분자 폴리머를 이용한 피부는 인체에서 분해가 되지 않아 이식에 실패할 가능성이 있는 반면 동물에서 유래한 콜라겐은 오히려 이식 후 체내에서 쉽게 분해ㆍ흡수되는 문제가 있어 왔다. 또 다른 개체의 콜라겐을 이식함으로써 면역거부반응을 일으키는 사례도 있었는데, 콜라겐의 특정 부분을 절단해 면역거부반응을 일으킬 수 있는 인자를 제거하는 기술이 개발됨으로써 피부 진피층을 재생시켜 원래의 피부로 되돌릴 수 있게 됐다. 국내에서는 한미약품 계열의 벤처기업 메디룩스가 2004년 2월부터 일본 Gunze의 인조피부 <Pelnac>을 독점 판매하고 있으며, 의료용구 유통기업 TRM Korea는 <Terudermis>를 수입해 공급하고 있다. 두 품목 모두 화상, 외상 등 피부손상 환자들에게 적용하는 것으로 <Pelnac>은 돼지 콜라겐을 추출해 만들었기 때문에 인체 친화적이고 회복률이 빠른 점을 강조하고 있는 반면, <Terudermis>는 송아지 진피 내의 콜라겐을 프로테아제로 처리하고 Telepetide 부분을 절단해 항원성이 적은 제품으로 상품화했다. 현재 국내 한강성심병원, 베스티안병원 등 화상치료 전문병원에서 사용되는 인공피부 시장은 약 80억원으로 추정되고 있으며, 이 가운데 사체추출 피부가 60%, 콜라겐 피부가 30% 정도를 차지하고 있다. 국내기술로는 벤처기업 바이오랜드가 면역거부반응 부위를 제거한 고순도 콜라겐을 생산하는데 성공해 상품화를 위한 연구개발 단계에 있다. 바이오랜드는 일본이나 미국 등 수입품과는 달리 돼지의 힘줄 등 강도가 강한 부위를 원료로 사용해 연구소나 실험실에서 사용하는 조직공학 및 세포배양에 유리하도록 개발하고 있다. 해외에서는 콜라겐을 배합한 의료용 실란트도 개발됐는데, 상처에 다른 균이 들어가지 못하도록 밀봉하는 상처치료제로 개발돼 당뇨병성 궤양 치료 등에 유용할 것으로 기대되고 있다. 또 일본에서는 PP(Polypropylene) 등을 가공해 만든 인공장기의 표면을 콜라겐으로 감싸 인체에 이식함으로써 이식 후 점막조직에서 빠르게 재생할 수 있도록 하고 있다. <조인경 기자> <화학저널 2004/11/30> |
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