분당서울대병원 성형외과 허찬영(사진) 교수팀의 “연부 조직 재생용 대용량 필러 개발” 연구가 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단이 추진하는 2017년도 바이오·의료기술개발 사업, 의료기관 창업 캠퍼스 연계 신개념 의료기기 원천기술 개발 분야의 국책연구과제에 선정됐다. 이번 연구과제 선정으로 5년간 총 35억 원의 연구비를 지원 받게 된다.
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연구진은 이번 연구를 통해 부작용의 우려가 높은 유방보형물과는 차별화 된, 비절개 수술이 가능한 필러 형태며 부가적으로 줄기세포 기반의 효능 단백질을 탑재한 유방 재건용 대용량 필러를 개발할 계획이다.

이번 연구에는 분당서울대병원 허찬영 교수팀이 대용량 필러 개발의 총괄을 수행하게 되고 줄기세포 기반 효능 단백질을 발굴한다. 필러용 고분자 소재 개발은 서울대학교 융합과학기술대학원 이강원 교수팀이, 개발 제품의 상용화를 위한 전임상 시험 및 인허가 프로세스에는 삼성서울병원팀이 참여한다.

유방암 환자 치료를 위한 유방 절제 수술 시에는 인공 보형물 및 자가 지방 등을 삽입하는 유방 재건수술이 함께 실시되는데, 한국유방암학회 자료에 따르면 유방암 환자의 증가와 함께 2000년 99건이었던 유방재건수술 건수가 2014년에는 1,279건으로 지속적으로 증가하고 있다.

유방재건수술 건수의 증가와 함께 중요한 사실은 유방절개 수술 및 인공 보형물에 의한 부작용은 다른 의료기기에 비해 훨씬 높은 빈도로 보고되고 있다는 점이다. 대표적인 부작용으로는 보형물이 삽입 된 후, 보형물 주변으로 피막이 과도하게 형성되면서 딱딱해지는 섬유화로 인한 구형구축이 있다. 구형구축의 발생기전이 무엇인지 아직까지 명확하지는 않지만 수술 시 감염, 이물반응, 혈종, 보형물의 내용물, 수술 방법 등이 원인으로 보고되고 있는 상황이다.
 
이러한 기존 유방 보형물의 문제점과 더불어 2015년부터 유방 재건 수술에 대해 건강 보험이 적용 되면서 유방재건수술을 단순미용 목적이 아닌 의료적인 필요성으로 인식하기 시작했다. 이에 따라 수술 환자 수가 증가하고 있으며 그에 따른 보형물 개발의 중요성도 부각되고 있는 상황이다.

이에 허찬영 교수팀은 구형구축을 억제하는 약물을 탑재한 보형물을 지난 2015년 세계 최초로 개발한 바 있다. 동물 실험을 통해 약물이 코팅된 보형물을 이식한 후 조직을 채취해 검사한 결과, 약물이 탑재된 실리콘 보형물의 경우에 조직의 섬유화 두께가 더 얇게 형성된 사실을 확인하기도 했다. 이러한 유방 재건 보형물에 대한 연구 이력은 또 다른 형태인 유방 재건용 필러 개발에 있어 긍정적 효과를 거둘 것으로 판단돼 국책연구과제로 선정된 것이다.

연구진은 본 과제를 통해 유방과 같은 대용량 부위에 사용 할 수 있는 고분자 소개를 개발해 안전성, 형태 유지, 분해 기간을 확보함과 동시에 줄기 세포 기반 효능 단백질이 탑재 된 새로운 형태의 유방 재건용 필러를 개발하고자 한다. 또한, 삼성서울병원이 의료기관 내 기업 창업 및 의료기기 인허가를 지원함으로써 개발 의료기기의 성공적인 상용화를 목표로 하고 있다.

분당서울대병원 성형외과 허찬영 교수는 “이번 연구를 통해 대용량 필러용 고분자 물질 개발과 연부 조직 재생 기능을 보완하면 기존 절개 수술 방식의 보형물과는 차별화 된 비절개 수술이 가능할 수 있다”며 “결과적으로 유방재건 치료의 안전성 및 효능을 확보함과 동시에 수술비용은 감소할 수 있을 뿐만 아니라 안면 등의 국소 부위로 치료영역이 확장될 것으로 기대한다”고 밝혔다.