시지바이오, 美연구소와 '환자맞춤형 인공뼈' 개발 나서

유현승 시지바이오 대표(왼쪽)와 WFIRM 이상진 교수가 연구 계약 체결 후 기념 촬영을 하고 있다. 사진=시지바이오 제공

바이오 재생의료 전문기업 시지바이오는 미국 웨이크 포레스트 재생의학연구소(WFIRM)와 글로벌 환자맞춤형 의료기기 시장 진입을 위한 연구 계약을 체결했다고 29일 밝혔다.

연구 계약 규모는 17만 달러(한화 약 2억 2000만 원)다.

이번 연구 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.

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 인공뼈 성분인 'BGS-7(Bioactive Glass Ceramic)'을 웨이크 포레스트 재생의학연구소 이상진 교수 연구팀에 공급한다. BGS-7은 시지바이오와 서울대학교 신소재 공동연구소와 약 10년 간 개발한 고강도 생체활성 세라믹 신소재로, 뼈에 직접 붙는 성질을 가지고 있으며 동시에 제품이 단단한 강도를 가질 수 있도록 한다.

연구팀은 인공뼈 내의 BGS-7의 함량을 현재 수준에서 두 배 이상 높여 인공뼈가 체내에 적용되었을 때 주변 뼈와 더욱 잘 붙도록 하고, 기계적인 강도를 높여 외부 압력으로부터 형태를 유지할 수 있도록 한다. 동시에 3D 프린터를 이용한 출력 역시 용이하도록 개발할 예정이다.

이에 맞춰 소재와 시너지를 내는 데에 최적화된 3D 프린터도 함께 개발한다.

PSI 플랫폼은 모든 과정이 원스탑(One-Stop)으로 진행된다. 병원에서 제공받은 CT 및 MRI 데이터를 시지바이오에 전송하면, 자사의 디자인 센터 전문가들이 임플란트 모델링을 완료한 데이터를 도출해 전 세계에 위치한 출력 센터에 제공한다. 이후 현지에서 3D 임플란트 프린팅이 이뤄진다.

이는 각 지역에 디자인 센터 및 출력 센터를 설립하고 각 센터에서 근무할 인력들을 충원해야 하는 기존 시스템의 한계를 보완했다. 인력 및 공간의 제약을 받지 않도록 플랫폼화한 사례다.

3D 프린팅 이용 글로벌 맞춤형 임플란트 시장 규모가 2030년 90억 달러(한화 약 11조 5000억 원)에 도달할 것으로 예상되는 가운데, 시지바이오는 단순히 해외에 진출하는 것을 넘어 자체 소재 보유를 통해 글로벌 시장에서 확실한 우위를 확보할 것으로 기대된다.

유현승 대표는 "시지바이오는 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 "본 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 전했다.