미국 에이바이오메드(ABIOMED)사에서 만든 인공심장

고장난 인체의 장기를 새것으로 기계부품같이 갈아 끼워 수명을 연장할 수 있는 인공장기 산업이 눈부시게 발전하고 있다. 국내에서만도 장기 대기자가 1만명을 넘어섰지만 기증자가 턱없이 부족한 상황이고 특히 고령화 시대의 미래에 장기수요는 폭발적으로 증가할 것으로 판단된다. 따라서 향후 의료산업에서 인공장기의 개발은 시급한 당면과제며 고부가가치 산업이 될 것으로 확실시된다. 이러한 인공장기의 종류에는 인공심장 및 판막, 혈관, 관절 등 매우 다양한 종류가 있으며 현재 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 불꽃 튀는 경쟁을 벌이고 있다. 인공장기의 소재는 금속, 고분자, 세라믹 등 다양하다. 특히 최근에는 인공장기의 생체적합성을 개선하기 위해 진공기술을 이용, 재료에 표면처리를 하는 방법들이 많이 연구되고 있다. 즉 재료표면에 우리 인체와 비슷한 특성을 주기 위해 여러 가지 진공기술-스퍼터링, 화학증착, 이온주입 등을 이용해 표면을 변화시켜 인공장기의 표면특성을 우리 몸과 잘 적응하게 하는 방법이다. 인공장기의 제품화 평가 중 가장 중요한 것이 이러한 생체적합성(biocompatibility), 즉 재료표면과 우리 신체(혈액, 조직 등)가 접촉시 얼마나 조화를 이룰 수 있는가다. 재료의 생체적합성이 좋지않을 경우 혈전형성, 염증, 물성변화 등의 심각한 부작용을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 인공장기의 상품화 성공을 위해 재료표면의 생체적합성 개선과 더불어 이를 정확하게 측정할 수 있는 기술이 반드시 필요해진다. 생체적합성 측정에는 크게 혈액적합성 및 세포적합성 측정 등이 있다. 혈액적합성 측정은 혈액에 접촉하는 기구나 생체 재료 등이 혈액 또는 혈액 성분에 미치는 영향을 알아보기 위한 측정방법이며 헤모글로빈 용출량, 혈소판수, 혈장단백질 양을 측정해 종합적으로 판단하게 된다. 혈액과 직접 닿게 되는 인공심장판막, 스텐트 등을 제작시 가장 중요한 측정방법이다. 세포적합성 측정방법은 세포 배양 기술을 이용해 의료용구나 생체재료 또는 그 용출물이 세포의 수나 성장, 세포막의 유지, 생합성 과정이나 효소 활성에 미치는 영향을 조사한다. 생체적합성 측정방법에서 보다 간단하면서도 정확도를 높이고 값비싼 동물실험 등을 대치할 수 있는 경제적인 측정기술 개발이 미래의 인공장기 개발 및 국산화를 위한 중요한 열쇠가 된다. 후원:한국표준과학연구원