나노바이오 소재는 인체 조직이나 기관의 기능을 치료, 보강, 대치 또는 회복시키는 데 사용하는 바이오 소재에 나노 기술을 접목한 융·복합 소재다. 저출산 고령화 시대에 노년층의 사회활동 연령을 높이고 삶의 질을 향상시켜 줄 첨단 소재로 주목받고 있다.
특히 나노바이오 소재는 나노와 바이오라는 두 첨단 기술의 융합 산물로서 로봇, 센서, 기능성 화장품, 항생·항암제, 백신과 신약, 인공감각, 인공장기 및 조직 등 그 응용 범위가 무한하다.
대표적으로 ‘나노바이오 세라믹 소재’는 뼈로 대표되는 경조직 재생용 소재로서 현재 나노기술을 접목해 생체조직과 유사한 구조와 조성을 갖는 생체 유사 재료가 개발되고 있다. 여기서 바이오 기술은 생체와 유사한 화학적 조성을 맡고, 나노 기술은 나노 구조 제어를 통한 생체 유사 기능의 발현을 담당한다.
관련 소재 연구는 식품 및 제약에 필요한 극미세 바이오 소자, 재생공학 등 의료용 재료를 중심으로 이뤄지며, 전 세계적으로 매우 활발하다.
미국은 정부 주도로 나노기술 목표 설정, 연구개발 투자, 부처 간 활동 조정 등이 이뤄지고 있으며, 영국은 나노기술을 국가 전략 기술로 채택하고 그중에서도 인간조직 재생공학 등을 중점 분야로 연구하고 있다. 또 독일은 나노-바이오 기술 진흥 프로그램을 마련해 관련 연구 지원에 앞장서고 있다.
우리나라는 지난 2001년 나노기술종합발전계획을 수립했다. 이 계획에는 나노-바이오 의약, 질병, 진단 및 치료 기술 개발이 주요 내용으로 담겨 있다. 이에 따라 현재 여러 대학과 연구소, 기업 등이 나노바이오 소재 관련 각종 연구를 진행하고는 있지만 기술 및 산업적으로 국제 시장의 선두에 설 수 있는 원천 기술 확보는 부족한 실정이다.
윤희숙 재료연구소 엔지니어링세라믹연구그룹 선임연구원은 “나노바이오 소재는 다분야 간 기술 조합으로 완성되는 연구분야”라며 “관련 소재 개발은 화학, 물리학, 공학, 전산학, 생명과학 등 다양한 분야의 횡적인 정보와 지식 교환이 활발해야 가능하다”고 설명했다. 그는 “접목 분야 간 특성에 따라 요구되는 투자 시간을 잘 고려하고, 보다 독창적이고 명확한 방향성을 갖춰 연구를 추진해야 할 것”이라고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.co.kr
