바이오인

핵심내용

3D 바이오 프린팅으로 환자맞춤형 의료시대 앞당겨

- 3D프린팅 기술로 얼굴뼈 손상환자 수술시간 1/4로 단축
- 장기 등 다양한 인체조직을 재생하는 세포프린팅으로 확장 추진
-『신산업 창조 프로젝트』지원으로 2년만에 기술사업화 성과 창출

□ 미래창조과학부(장관 최양희, 이하 미래부)의「신산업 창조 프로젝트*」를 수행한 한국산업기술대 사업단(단장 윤원수 교수)이 생체 재료 적용이 가능한 3D 바이오 프린팅 시스템을 구축하고 체내에서 분해되는 골조직과 연조직 재생·재건용 의료제재를 개발했다고 밝혔다.

   * 기초‧원천기술의 융합 및 후속 R&D와 기술사업화를 동시 지원하여 신속한 시장진출과 신산업‧시장 창출을 견인(국정과제 ‘과학기술을 통한 창조경제 기반조성’)

 ㅇ 이로써 국내 최초로 3D프린팅 기술을 기반으로 체내 이식형 생분해성 의료제재를 생산하는데 성공*함으로써, 3D프린팅과 바이오 기술이 결합된 3D 바이오 프린팅 분야 신시장**을 창출하고 환자맞춤형 의료시대의 도래를 앞당길 것으로 기대된다.

   * 식약처에서 고시한 치료재료 급여 목록 에서 생분해성 생체재료를 이용하는 제품 136개는 수입품으로, 최초로 국산화에 성공

  ** 생체 재료 전체 세계시장 규모는 약 48조원(’11년, BCC Research)으로 조사되며, 이 중 본 사업과 관련된 생체 재료용 고분자 세계시장은 ’15년 약 5조 5천억원 규모

 ㅇ 3D프린팅 기술을 적용하여 환자맞춤형으로 결손부위에 완벽히 일치하는 보형물을 만들어 삽입하게 되면, 뼈를 추출할 필요가 없어 환자의 고통도 줄여주고 주변 조직과 융합되어 자가 조직으로 재생될 수 있도록 도와주며 수술시간도 2시간 이내로 줄어든다.

□ 사업단이 독자적 3D프린팅 기술로 생산한 의료제재는 체내에서 2~3년 동안 유지되면서 자기조직으로 대체된 다음 분해되어 없어진다는 것이 가장 큰 특징이다.

□ 기존 3D프린팅 시스템(미국 TRS社, 싱가포르 Osteopore社 등)이 단일 생체재료만을 적용할 수 있는 반면, 사업단이 개발한 3D 바이오 프린팅 시스템은 재생능력이 높은 복합 생체재료(PCL+TCP)를 적용할 수 있으며, 인체 세포를 포함한 바이오잉크(Bio Ink)를 출력하여 장기, 피부, 연골, 심근조직 등 다양한 인체 조직을 재생할 수 있는 세포프린팅 시스템으로 확장 가능하다.

□ 사업단은 금년 3월 PCL 단일 재료로 만들어진 생분해성 의료용 메쉬(두개골 성형재료)에 대한 식약처의 범위허가*를 획득함으로써 3D프린팅으로 생산한 다양한 규격의 제품을 판매할 수 있게 되었으며,

   * 가로/세로/두께 등의 규격을 일정한 범위 내에서 자유롭게 할 수 있도록 허가한 것으로 3D프린팅과 같이 규격을 자유로이 제작할 수 있는 기술분야에서 특히 유효(예 : 가로 5∼100mm, 세로 5∼100mm, 두께 0.15∼50mm 범위내 다양한 규격의 제품 가능)

 ㅇ 현재 이 제품들은 창업기업인 ㈜티앤알바이오팹(T&R Biofab)을 통해 국내 종합병원과 개인병원을 대상으로 금년 상반기 시판에 들어갔다.

 ㅇ 또한, 사업단은 골 재생 능력 향상을 위해 PCL과 TCP가 함께 사용되는 복합 특수재질의 두개골 성형재료와 PCL 단일재료의 치주조직 재생 유도재에 대한 식약처 품목허가를 신청한 상황이며,

 ㅇ 4개 제품군에 대한 미국 FDA 심사 신청서를 제출하며 해외진출에도 박차를 가할 계획이다.

□ ’14년 신산업창조프로젝트에 선정된 사업단은 지난 2년간 관련분야 연구진, 기업, 민간 의료진과의 공동 협력체계*를 구축하고 세계적 수준의 기술개발-사업화-임상적용을 위해 노력해 왔다.

   * 한국산업기술대, 포항공대, 서울성모병원, ㈜티앤알바이오팹(창업기업)

 ㅇ 지난 2014년 9월에는 서울성모병원에서 세계 최초로 3D프린팅으로 제작한 환자맞춤형 생분해성 의료제재를 이용한 안면윤곽재건 수술에 성공하는 등 500건 이상의 임상적용 경험을 쌓았으며, 한국투자파트너스, 산업은행 등으로부터 약 126억원의 투자를 유치하였다.

□ 티앤알바이오팹의 창업자이기도 한 윤원수 사업단장은 “공학 기반의 3D 프린팅 기술과 바이오 산업의 결합은 무궁무진한 시장창출*이 가능한 분야로써 향후 연구개발 및 임상시험을 확대해 일반인들의 뼈 재건 치료와 미용 등에 손쉽게 활용할 수 있도록 할 계획이다”라며,

 * 두개골 재생용, 치조골 및 구강악 재생, 코중격 교정 등 치과, 이비인후과, 정형외과, 성형외과, 신경외과 등에서 사용 가능한 의료용 및 미용 제재 분야 등 “최종적으로는 3D 프린팅 기술을 세포프린팅 기술로 발전시켜 최소한의 장기 기능을 할 수 있는 장기 유사체를 개발해 인체 장기 기증의 대안으로 시도할 예정”이라고 밝혔다.

상세내용

신산업 창조 프로젝트

□ 사업 개요

 ㅇ (목적) 미래시장을 선도할 융합기술을 발굴하여 단기간내 신산업을 견인할 수 있는 융합형 신제품‧서비스 창출

     (First-Mover형 비즈니스 모델 구현)

 ㅇ (내용) 유망 융합기술 분야 선정 및 연구과제(사업단)를 공모하고, 기초‧원천기술의 후속 R&D와 기술사업화 동시 지원

     (과제별 2년)

   - 민간의 기술사업화 전문가단이 과제 선정부터 사업화까지 전주기를 밀착 관리‧지원하여 R&D 성과의 사업화 성공률 제고

 ㅇ (사업기간/총사업비) ’13~’16년 / 388.1억원(민간매칭 제외)

 ㅇ (경과) 국정과제 설정(’13년) 이후, 15개 사업단 및 5개 전문가단 선정‧지원

    ※ (’13) 2개 사업단 → (’14) 6개 사업단 → (’15) 7개 사업단 선정

□ 추진 현황 및 성과

 ㅇ (사업화 성과 창출) 사업 착수(’13.10월) 이후 기술이전 30건, 창업 10건, 투자유치 333억원(21건), 상품화 10건 등 사업화 성과

    가시화

 < 사업화 추진성과(’16.6월말 기준) >

ㅇ (융합 신산업 창출) 의료‧교통‧교육‧농업‧에너지 등 다양한 분야에서 신산업‧시장을 창출할 수 있는 혁신적인 융합기술‧제품 개발 추진

   - 3D프린팅 기반 생분해성 의료제재, 감염병 분자진단, 관상동맥질환 진단, 전기버스 배터리교환, 스마트블록, Internet of Farm, 진공유리 등 사업화

...................(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.