◎KIST 「의과학연구센터」설립 계기로 알아보면/심장·심폐분야 국제적 명성… 간은 “초보”/뼈·관절·판막 등 50여종 인체 대체 가능

의학자와 과학기술자가 공조를 이뤄 인공장기·생체재료·인공측정기술등의 개발연구를 전담할 의과학 연구센터가 국내 처음으로 7일 문을 연다.

이 연구센터는 한국과학기술연구원(KIST)이 인공장기등의 개발엔 의학 뿐만 아니라 자연과학,공학을 포괄한 종합적 연구가 필요하다고 판단,복지과학연구 측면에서 설립한 것이다.

인공장기및 생체재료에 대한 연구는 아직 세계적으로 초보 단계에 머물러 있으나 일단 개발만 하면 엄청난 수요와 고부가가치가 예상돼 선진국에선 21세기 3대 유망산업중 하나로 꼽는 분야다.

의과학센터 개설 계기로 의료복지 분야의 핵심기술인 인공장기의 국내외 연구·개발 현황을 알아본다.

현재 인공장기나 생체조직을 이용해 인체부위를 대체할 수 있는 장기는 50여종.이 가운데 인공뼈·인공관절·인공혈관·인공손·인공판막·심장박동기·인공심폐등은 실용화 됐고 인공심장·인공혈액·인공눈·인공간등은 실험연구가 진행 중이다.전문가들은 뇌와 중추신경을 빼고는 거의 모든 장기가 최소한 20년안에 인공물질로 바뀌어질 수 있을 것으로 전망한다.

▲인공심장=57년 미국 클리브랜드 클리닉에서 처음 만들어졌으나 첫 체내이식은 82년에야 이뤄졌다.체내이식 최장 기록은 6백20일.현재 미국에서 이용되는 인공심장은 공기식의 「자빅7」과 전기식의 「하트메이트」가 있지만 수명 연장기간·기능면에서 개선해야 할 점이 많은 것으로 지적된다. 국내에서는 서울대 민병구교수(의용공학)팀이 미국 제품의 3분의1 크기인 전기유입식 인공심장을 개발해 89년 송아지에 이식,1백시간 정도 생명을 연장하는 결실을 맺었다.민교수는 최근 이 인공심장을 다시 60㎏짜리 동물에 이식할 수 있는 크기로 줄이는데 성공,오는 11월쯤 면양을 대상으로 실험에 들어간다.이 실험에서 성공하면 생체적·기계적 내구성을 보완,96년쯤 말기 심장병환자에게 임상 적용할 계획이다.

인공심장 개발은 미국·독일·일본·한국등 4개국이 앞섰으며 특히 민교수의 연구성과는 국제적으로 높이 평가받고 있다.민교수는 「한국형 인공심장」이 10년이내 완전 실용화될 수 있다고 낙관한다.

▲인공신장=만성 신부전증환자의 핏속 노폐물과 독성물질을 걸러 주는 장치로 40년대부터 각국에서 연구가 이뤄진 뒤 많은 발전을 거듭,투석환자의 사회복귀를 돕고 있다.국내에서는 지난 84년 한국과학기술연구원 김은영박사팀이 처음 개발해 86년부터 녹십자의료공업(주)에서 양산하고 있다.또 KAIST 김재진박사팀은 혈액투석기로 제거되지 않는 중분자량 노폐물을 분리·제거하는 혈액분리막을 개발,실용화 했다.

▲인공심폐기=심장수술때 호흡과 심장박동이 중지된 상태에서 심폐기능을 대신 해주는 1회용 인공장기.미국·일본등에서만 생산되던 것을 지난 90년 김은영·김재진박사팀이 녹십자의료공업(주)과 공동으로 개발,상품화 됐다.안정성과 성능면에서 선진국 제품보다 한발 앞섰다는 평가를 받는다.

▲인공간=일본이 국가 프로젝트로 가장 왕성하게 추진하는 분야.미국·서독등에서도 간효소 또는 유리 간세포를 이용한 간대사 보조장치개발에 심혈을 기울이고 있다.전문가들은 2천10년쯤 실용화할 수 있을 것으로 본다.국내 수준은 아직 초보에도 못미치는 실정. 이밖에 인공피부의 경우 미국 MIT·하버드대를 중심으로 피부를 배양,화상환자나 피부궤양환자에게 이식하고 있다.국내는 전한양대교수 김계용박사가 젤라틴과 키틴이란 물질을 합성,화상 치료용 인공피부를 개발한 적이 있지만 2년전 김박사 타계로 지금은 사실살 연구의 맥이 끊긴 상태.<박건승기자>