시지바이오, 美 재생의학연구소와 차세대 환자맞춤형 인공 뼈 개발

▲(왼쪽부터) 유현승 시지바이오 대표와 이상진 웨이크 포레스트 재생의학연구소 교수가 연구 계약 체결 후 기념 촬영을 하고 있다. (사진제공=시지바이오)

시지바이오가 미국 웨이크 포레스트 재생의학연구소(Wake Forest Institute of Regenerative Medicine, WFIRM)와 글로벌 환자맞춤형 의료기기 시장 진입을 위한 연구 계약을 체결했다고 29일 밝혔다.

이번 계약은 시지바이오와 웨이크 포레스트 재생의학연구소가 함께 환자맞춤형 3D 임플란트 출력 시스템인 ‘PSI(Patient Specific Implants) 플랫폼’에 사용되는 차세대 소재를 개발하고, 나아가 고도화된 바이오 잉크(Bio-Ink)를 개발해 미국 시장에 성공적으로 진입하기 위함이다. 연구 계약 규모는 17만 달러(약 2억2000만 원)다.

웨이크 포레스트 재생의학연구소는 미국 웨이크 포레스트 의과대학 소속의 재생의학전문 연구기관으로, 전 세계 최고의 재생의학 분야 연구소 중 하나로 알려져 있다. 시지바이오는 해당 연구소의 3차원 바이오 프린팅 선두 그룹인 이상진 교수팀과 함께 연구를 이어갈 예정이다.

계약에 따라 시지바이오는 시지바이오의 환자맞춤형 PSI 플랫폼을 통해 출력되는 인공 뼈 성분인 ‘BGS-7(Bioactive Glass Ceramic)’을 이상진 웨이크 포레스트 재생의학연구소 교수 연구팀에 공급한다. BGS-7은 시지바이오와 서울대학교 신소재 공동연구소와 약 10년간 개발한 고강도 생체활성 세라믹 신소재로, 뼈에 직접 붙는 성질을 가지고 있으며 동시에 제품이 단단한 강도를 가질 수 있도록 한다.

연구팀은 인공 뼈 내의 BGS-7의 함량을 현재 수준에서 두 배 이상 높여 인공 뼈가 체내에 적용됐을 때 주변 뼈와 더욱 잘 붙도록 하고, 기계적인 강도를 높여 외부 압력으로부터 형태를 유지할 수 있도록 한다. 여기에 3D 프린터를 이용한 출력 역시 용이하도록 개발할 예정이다. 이에 맞춰 소재와 시너지를 내는 데에 최적화된 3D 프린터도 함께 개발하기로 했다.

PSI 플랫폼은 병원에서 제공받은 컴퓨터단층촬영(CT) 및 자기공명영상(MRI) 데이터를 시지바이오에 전송하면, 자사의 디자인 센터 전문가들이 임플란트 모델링을 완료한 데이터를 도출해 전 세계에 위치한 출력 센터에 제공해 현지에서 3D 임플란트를 프린팅하는 플랫폼이다. 모든 과정은 원스톱(One-Stop)으로 이뤄져 각 지역에 디자인 센터 및 출력 센터를 설립하고, 각 센터에서 근무할 인력들을 충원해야 하는 기존 시스템의 한계를 보완해 인력 및 공간의 제약을 받지 않도록 국내 최초로 플랫폼화한 사례다.

3D 프린팅 이용 글로벌 맞춤형 임플란트 시장 규모가 2030년 90억 달러(약 11조5000억 원)에 도달할 것으로 예상되는 가운데, 시지바이오는 단순히 해외에 진출하는 것을 넘어 자체 소재 보유를 통해 글로벌 시장에서 확실한 우위를 확보할 것으로 기대하고 있다.

유현승 시지바이오 대표는 “이미 고강도 생체활성 세라믹 신소재 ‘BGS-7’으로 3D 프린팅 분야의 강점을 갖고 있으나 그 기능성을 더욱 높여 미국 시장에서의 확실한 경쟁력을 확보하고자 한다”며 “이번 연구는 시지바이오가 미국에 이어 글로벌 3D 프린팅 시장으로 진출하는 계기가 될 것으로 보고 있으며, 나아가 환자맞춤형 임플란트 치료 환경에 기여할 수 있는 근거가 될 것”이라고 밝혔다.