플라스틱으로 몸 속 장기를 만든다고?

우리가 입는 옷, 항상 갖고 다니는 휴대폰 등 석유화학 제품은 우리 생활 속 깊숙이 자리잡고 있습니다. 심지어 몸을 대신하는 인공 장기까지 만들 수 있을 것이란 기대도 받고 있죠.

플라스틱 장기는 현재도 만들어지고 있습니다. 인공 장기의 특성에 따라 각기 다른 플라스틱이 쓰이고 있죠.

우선 인공혈관의 재료는 테플론(Teflon)이 사용됩니다. 열에 강한 특성을 가진 테플론은 음식물과의 화학반응을 일으키지 않으며 열전도율이 낮습니다. 이 같은 테플론 성분의 고분자를 압축시켜 관처럼 만들면 실제 혈관처럼 유연한 인공 혈관을 만들 수 있습니다.

인공관절은 폴리에틸렌(Polyethylene)이 쓰입니다. 폴리에틸렌 중에서도 고밀도 폴리에틸렌은 단단하며 잘 닳지 않아 인공관절을 대체하기에 적합하죠. 뼈가 어긋나거나 부러졌을 때 혹은 관절 사이의 마모가 심할 경우 신체 일부를 대체합니다. 고밀도 폴리에틸렌은 특히, 인공 고관절 및 습관절을 만드는 데 사용됩니다.

뼈 접착제는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate)이 활용됩니다. 폴리메틸메타크릴레이트는 주로 뼈나 치아를 붙이는 접착제로 쓰입니다. 또한, 투명성과 굴절률이 좋아 하드 콘택트렌즈로 활용되기도 합니다.

이보다 더 복잡한 장기를 만들 수 있을 것이란 기대도 나옵니다. 3D 바이오 프린팅 기술이 발명되면서 입니다.

3D 프린팅은 다른 가공 방식에 비해 정밀도는 다소 떨어지지만 아무리 복잡한 형상이라도 만들어낼 수 있다는 장점이 있습니다. 결손 부위나 모양이 천차만별인 환자들 모두에게 맞춤형 치료가 가능한 것이 특징입니다.

3D 프린터가 3차원 형상의 디지털 정보를 가져와서 한 층 한 층 쌓아나가며 모양을 잡아나가는 것처럼, 3D 바이오 프린팅도 비슷한 방식으로 진행됩니다.

일반 플라스틱이나 금속 파우더가 아니라 생체에 적용할 수 있는 특수 플라스틱인 ‘바이오 잉크’를 사용됩니다. 다만 지금까지 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 제품은 하나도 없습니다.

현재는 플라스틱 인공장기가 아주 일부분을 대체하고 있지만, 가까운 미래엔 더욱 많은 기관을 만들어 낼 수 있을지 모릅니다. 플라스틱의 발전과 생명과학의 콜라보레이션이 기대됩니다.
 

[사진=한화토탈 제공]