치과에서 수술이나 시술의 정밀도를 높이고 전체적인 프로세스의 시간과 비용을 효율적으로 운용하기 위해 Bio 3D 프린터에 관심이 커지고 있다.

현재 Bio 3D Printer를 이용해 BRONJ(양악괴사증) 치료를 위한 괴사부위 3D 스캐닝 출력을 함으로써 수술시간을 줄이고 정밀도와 악골 생성 성공률을 높이는 등 곳곳에서 활용되고 있다. Bio 3D Printer의 대중화를 위해 최근 50억원 유상증자를 유치한 ㈜로킷 유석환 대표를 만나 치과계에서의 활용 전망을 들어본다.

- ROKIT, 회사 이름이 독특한데, 어떤 의미인지. 유 대표 경력도 대단하다고 들었다.

“2012년에 회사를 설립하면서 처음엔 'Make it happen'이라고, 한국에서 사고 한 번 치자는 뜻으로 네이밍했는데, 지금은 좀 점잖게 ‘ROK에서 IT의 최강자가 되자’는 뜻으로 설명한다.

경력은 30대 후반에 대우자동차 최연소 임원으로 폴란드에 있던 유럽본부 전무이사를 지냈다. 그뒤 미국회사인 Tyco Asia-Pacific 수석부사장, 셀트리온 헬스케어 CEO 등을 맡았고, 국민대에서 교수생활을 하기도 했다.”

- Bio 3D Printer는 무엇인가.

“세포(Cell)를 프린팅하는 것이다. 인공피부나 인공망막을 비롯해 심장과 신장 등의 장기 일부를 프린팅해 손상된 곳을 때워준다. 앞으로 연구가 계속되면 인공장기를 만들어낼 수도 있겠지만 현재까지는 장기나 피부, 망막 일부를 프린팅하고 있다.

동물실험 금지법에 따라 화장품 독성 테스트 등을 위한 인공피부의 필요성이 증가하면서 인공피부 제작이 초미의 관심을 일으키고 있다. 현재 Bio 3D Printer를 이용해 Fibroblast와 Keratinocyte를 출력해 Cell Viability 시험 등을 곳곳에서 진행하고 있다.

또한 뼈도 프린팅한다. 수술의 정밀도와 회복성을 높이고 수술시간과 회복 시간을 효과적으로 줄이기 위해 해당하는 뼈의 모양과 맞는 Scaffold(지지체)를 출력하고, 자가 세포를 이식하는 분야에 관심이 주목되고 있다. 현재 Bio 3D Printer를 이용해 환자에게 맞는 모양과 크기의 Scaffold를 이식하기 위한 시험이 다양하게 진행되고 있다.

실제 골절환자에게 깁스를 하면 치료에 6개월 정도가 소요되지만 뼈 인자인 HA나 TCP에 뼈 성장인자인 BMP 등을 프린팅한 것을 붙이면 2개월이면 치료가 끝난다.”

- ROKIT의 Bio 3D Printer ‘INVIVO’는 어떻게 개발하게 됐나.

“친구 중에 의공학과 교수가 있다. 우연한 기회에 친구에게 바이오프린터 실습을 어떤 식으로 하느냐고 물으니 프린터가 없어 학생 실습을 못하고 있다는 답이 돌아왔다. 커리큘럼에 분명 있음에도 기계가 없어 4년 동안 실습 한 번 못하고 졸업한다는 말을 듣고 기가 막혔다.

이유를 들어보니 교수가 정부의 OK 사인을 안 받고 구매하려면 무슨 물건이든 3천만원 이하가 돼야 한다고 했다. 3천만원을 넘어가면 과기부나 교육부 등에 수많은 서류를 제출해 승인을 받아야 한다는 것이다. INVIVO와 동급인 독일이나 스위스 제품이 3~5억 하니까 쉽지 않은 일이라고 생각했다.

그래서 ‘이거다’ 싶어 회사를 설립해 Bio 3D Printer 개발을 시작했다. 이제 1차 제품개발을 한 지 1년 반 정도 됐고, 실전에서 사용할 수 있을 정도로 개선해 시장에 공급을 시작한 지 6개월쯤 됐다. 인비보는 스탠다드인 2천만원부터 3천, 4천만원까지 3종류를 내놨다.”

- 로킷 ‘INVIVO’의 장점 세 가지만 든다면.

“먼저 세계 최초의 Hybrid 바이오 3D 프린터이다. 하나의 프린터에서 경조직용 폴리머와 연조직용 바이오 잉크를 3D 프린팅해 3차원 구조체를 제작할 수 있는 하이브리드 바이오 3D 프린터인 것이다.

다음으로 다양한 바이오소재 및 바이오잉크의 출력이 가능하다. 광경화 방식(UV 큐어링), 디스펜서와 출력베드의 온도 컨트롤, 화학적 가교 방식, 열가소성 필라멘트 사용, 원료의 직접고온 용융 등 연구방식의 다양성을 제공하고 최대 10Micron까지 지원해 정밀도를 극대화했다.

아울러 프린터 자체 내부 오염 방지 장치와 사용자 친화적 UI를 탑재했다. H14 등급의 HEPA필터와 UV살균램프 장착으로 안전한 바이오 출력 환경이 되고, 유지/안드로이드 OS기반의 터치스크린과 WIFI 무선출력 및 원격 모니터링 환경도 제공된다.”

- Bio 3D Printer, 치과는 어떻게 활용할까.

“BRONJ(양악궤사증) 등으로 턱뼈가 상실되면 치과에서는 골파우더를 넣는다든지 멤브레인 등을 넣기도 한다. 그러나 골파우더는 피가 나오면 형상이 무너져 뼈가 제대로 형성되기 어렵고, 퍼티는 진흙 같은 성분으로 인해 뼈 안에 구멍 생성이 부족하다.

이 경우 콜라겐이나 하이드로젠 등의 바이오 잉크를 βTCP(제3인산칼슘)와 같은 턱뼈 만드는 재료와 접착제 역할을 하는 PLGA나 PCL 등과 녹여서 궤사부위 바깥에서 프린팅해 주면 쉽고 빠르게 턱뼈가 만들어진다.

이 같은 유용성이 인정돼 현재 연세치대를 비롯해 서울치대와 부산치대 등 4곳의 치과대학병원에 공급했고, 의대와 공대 등에 6개월 동안 100대 정도 판매했다. 연세치대와 부산치대에선 교수들이 모두 참가한 가운데 세미나도 진행했는데, 관심이 많았다.”

- 앞으로 예상되는 Bio 3D Printer의 시장규모는.

“하기 나름이다. 기계 몇 대 팔았다고만 하면 몇 백억, 몇 천억 이렇게 되겠지만 심장 근육을 만들었다고 하면 얘기가 달라진다. 망막을 재생해 5천만원만 들이면 눈을 뜬다면 몇 명의 환자가 시술을 받을지, 그 시장을 어떻게 계산할 수 있겠나.

그럼에도 국립싱가포르대학의 Jeffrey Funk 교수는 ‘3D Bio-Printing; Becoming Economically Feasible’에서 3D프린팅이 접목된 인공장기와 피부 제작 시장규모를 약 200조원으로 추산했다. 

아직은 장기 전체를 완성할 정도는 아니더라도 피부나 장기, 망막, 뼈의 일부를 프린팅해 망가진 부분을 대체하는 수준까지는 와 있다. 더구나 치과에서는 부분적인 뼈 생성에 적용할 수 있으므로 활용 범위가 충분할 것이며, 시장 규모도 엄청날 것으로 본다.”

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