산업조사 전문 기관인 씨에치오 얼라이언스(CHO Alliance)가 '2021 첨단재생의료 기술로 주목받는 바이오 인공장기, 생체재료와 의료용 3D 프린팅 시장 전망과 기술개발 동향' 보고서를 발간했다.
첨단재생의료는 줄기세포, 유전자 치료 등의 살아있는 세포 등을 사람에게 이식해 손상된 인체조직을 대체하거나 재생해 질병을 치료하는 차세대 의료기술로, 현재 치료법이 없는 희귀ㆍ난치질환자에게 새로운 치료 대안이 될 수 있고, 성공할 경우 한 번의 치료로도 효과가 지속되는 등 다양한 확장 가능성을 통해 미래 의료의 핵심기술로 평가받고 있다.
재난에 의한 사고와 선천적 장애 외에 우리나라를 비롯한 전 세계적인 고령화 사회로의 이전은 인공장기 수요를 기하급수적으로 늘리고 있으며, 이에 따라 생체적합성 고분자 재료에 세포 배양 기술을 접목한 인공 피부, 연골, 혈관, 뼈, 심장, 신장, 간장 등 바이오 인공장기가 활발하게 개발, 상품화되고 있으며 바이오 인공장기 사용은 수년 내에 본격화할 것으로 전망되고 있다.
글로벌 마켓 인사이트 자료에 따르면, 글로벌 인공장기 시장 규모는 2019년 기준 180억 달러에 이르고 있으며 2020년부터 2026년까지 연평균 8.9% 이상으로 성장할 것으로 예상되고, 특히 인공심장 시장은 2026년까지 약 9.7%의 성장률을 보일 것으로 전망하고 있다. 최근 몇 년 동안 인공심장 이식이 크게 증가했으며, 줄기세포 및 의료용 3D 프린팅 심장을 사용한 장기 개발의 발전으로 환자들 사이에서 채택이 증가할 것으로 분석되고 있다.
한편 3D 프린팅 기술은 의료분야에 접목되면서 혁신적인 변화를 주도하고 있고 치과용 보철물과 같은 치과 기공물 분야 및 장애인의 기능 복원ㆍ보완을 위한 의수, 의족과 같은 장애용구 분야 등 환자 맞춤형 제작에 3D 프린팅이 활용되고 있다.
또한 3D 바이오 프린팅 방식을 이용해 체내 이식이 가능한 인공혈관을 제조하는 기술도 등장하고 있으며, 외부 형상 고정용 고분자 프린팅 기술과 미세 혈관조직의 세포 프린팅 기술이 융합을 통해 기존 방식과 차별화한 바이오 3D 프린팅 기술도 적용되고 있다.
바이오 잉크와 살아있는 세포를 함께 프린팅해 실제 생체조직과 유사한 관형(管形) 구조의 인공 조직을 제작하는 기술은 구조적 형상뿐만 아니라 생물학적 기능까지도 정교하게 구현할 수 있으며, 인공혈관뿐만 아니라 인공기도나 인공식도 등의 제작에도 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다.
인공장기 기술과 주목받는 기술 중 하나가 미니 장기라 할 수 있는 오가노이드로, 국내외 제약ㆍ바이오 기업들이 오가노이드에 주목하는 이유는 신약 개발과 인공장기 개발 등에 활용될 수 있기 때문이다. 신약 후보 물질 등을 기존의 동물실험에서 미니 장기인 인공장기에 대체 투약해 안정성과 유효성 여부를 판단할 수 있어 활용성이 매우 높다고 할 수 있다. 특히 오가노이드를 통한 신약 개발은 환자 개인별 특성에 맞춰 시험함으로써 약물 반응을 정확하게 예측해 정밀한 맞춤 의료에 활용할 수 있는 장점이 있다.
이에 씨에치오 얼라이언스는 첨단재생의료산업을 중심으로 국내외 바이오 인공장기, 생체 재료, 의료용 3D 프린팅에 관한 기술, 정책, 관련 기업 등의 사업 동향을 조사 분석해 본서를 출판하게 됐다. 씨에치오 얼라이언스는 "모쪼록 보고서가 첨단재생의료산업과 바이오 인공장기, 생체 재료, 의료용 3D 프린팅 관련 사업에 관심을 가지고 있는 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 될 것으로 기대된다"고 밝혔다
