최근 영남대 유기 겔 클러스터 사업단이 주목을 받고 있다. NT(나노기술), BT(생명기술), IT(정보기술), ET(환경기술) 융합형 첨단 유기 겔 신소재 개발을 추진하고 있는 사업단은 고분자겔 소재산업의 선두주자다.

▲ 한성수 단장은 “세계 최초의 유기 겔 연구소를 바탕으로 향후 인공장기연구소를 설립해 세계 의료산업을 위해 영남대학교 나노메디컬 유기재료공학과를 우리나라 의료 인재 양성의 중심 교육기관으로 발전시키겠다”고 포부를 밝혔다

현재 영남대 유기 겔 클러스터 사업단은 유기 겔을 이용한 겔 형성성 고분자 제조, 바이오 겔 응용제품 개발, 고 흡수성 유기 겔 응용제품 개발, 정보통신용 겔 응용제품 개발, 기능성 폴리비닐 알코올 재료 상용화 연구, 신규 약물전달시스템(DDR)기술 및 제재 개발에 총력을 기울이고 있다.

고분자겔 소재산업의 선두주자
현재 사업단은 대학, 대기업, 중소벤처기업 및 연구소들이 연계하여 산·학·연 간의 교류를 통해 그동안 300편이 넘는 국제 저명 학술지 게재 논문과 150여 편의 특허를 활용한 산업화를 통해 지역산업 활성화에 기여하고 있다. 특히 지난 8년간 각 산업과의 융합을 시도, 개발과 응용 연구를 통해 현재 실질적인 제품화 단계에 도달해 가시적인 성과를 거두는 중이다. 주목할 만한 분야는 바로 의료분야다. 피부 재생이 원활하여 흉터가 생기지 않는 치료가 가능한 원리를 이용해 스킨카드 스카를 개발·상용화하여 역류성 식도염 환자가 마실 경우, 위 내에서 겔화하여 위의 역류를 방지하는 위 체류형 제산제도 개발했다.  또한 온도 상승에 따라 물질의 상태가 액체에서 고체로 변하는 즉, 일반 물질과 거꾸로 거동하는 특수한 겔을 개발하고 이러한 겔의 졸(액체)-겔 거동을 이용하여 표적 지향적 약물 전달 시스템도 개발 중이다. 한성수 단장은 “이 시스템을 암 치료에 적용 시 강한 독성의 약물을 암세포에만 선택적으로 전달하여 부작용을 감소시키고 약물의 효율을 획기적으로 증가시킬 수 있다”면서 “이러한 거동을 하는 겔을 이용하여 관절염 치료에도 활용할 수 있는데 졸 상태의 고분자와 연골세포, 영양성분을 연골이 닳아 없어진 환자에게 주사 시 몸속에서 겔화되고 난 후 연골세포가 증식하여 연골을 재생할 수 있다”고 덧붙였다. 이러한 표적 지향적 약물 전달 시스템을 적용 시 겔을 나노 또는 마이크로 크기의 입자로 만들어 암세포로 가는 혈관을 선택적으로 막으면 암세포를 괴사시킬 수 있다. 사업단은 이러한 색전 치료제를 (주)태웅메디칼과, 지방줄기세포를 함유한 기능성 겔 패드는 메디칸(주)과 개발했으며, 충치만 선택적으로 녹여 치과 공포증을 줄여줄 수 있는 카리겔을 자체 개발해 (주)하농에 기술이전을 했다. 뿐만 아니라 유기 겔을 이용하여 자체 개발한 인공피부, 다층형 인공혈관의 사업화 연구도 성공을 앞두고 있다. 유기겔을 산업현장에 접목한 것도 눈여겨볼만 하다. 강철보다 수십 배 강한 최첨단 슈퍼 섬유 개발에 성공했는데, 이는 최신예 항공기의 동체를 비롯하여 로켓, 요트, 방탄복, 골프채 등 경량·고강도가 필요한 산업 전 분야에 활용하고 있다. 현재 사업단은 각 기업과 연계하여 PVA 양산, 토목건축용 유기 겔 차수막 개발,  수용성 하이드로켈 마스크팩을 공동 개발해 기업 매출 상승에 크게 기여했다. 최근에는 한성수 단장의 특허를 이용한 뿌리는 마스크팩을 개발 중이다. 향후 사업단은 이러한 유기 겔 응용 기술을 바탕으로 글로벌 인증을 통해 해외시장 진출을 본격화할 계획이다.

인류의 수명을 획기적으로 연장할 인공장기의 개발 

▲ 사업단 세미나 후 참석자들과 함께

최근 한성수 단장은 국산 1호 항암제 개발을 위한 연구에 착수했다. 이를 위해 지난 10월 YU-ECI 의과학 연구센터(센터장 한성수)를 개소, 일본 줄기 세포 관련 상장벤처회사인 (주)ECI의 주요 핵심 연구팀이 영남대에 둥지를 틀었다. 한성수 단장은 “YU-ECI 의과학 연구센터는 신약 및 메디컬 재료개발을 위한 자동화 TAXIScan 등 최첨단의 연구장비를 모두 구축하여 기초연구는 물론 임상시험과 미국 FDA 승인절차까지 거쳐 세계 시장에서 시판 가능한 단계까지 신약개발과 메디컬 재료 및 인공장기개발의 전 과정을 주도적으로 수행하게 된다”면서 “성공할 경우 YU-ECI 의과학 연구센터를 중심으로 한 국내 메디컬 산업이 세계 바이오산업 시장에서 충분한 경쟁력을 담보할 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 아울러 클러스터 사업단과 YU-ECI연구센터는 인공 혈관, 피부, 방광, 간 등 인공장기의 공동 개발에도 착수하며 당뇨병, 치매 등 난치병 치료제 개발과 연구과정에 필요한 다양한 의료기기의 개발, 시판도 추진한다. 한성수 단장은 “해외 유수 기업의 신약 관련 전문 경험과 사업단의 인력 및 연구 클러스터를 이용하고 기업적 차원에서의 지원이 활성화 될 경우 대구 경북지역의 첨단의료복합단지와 함께 의료 산업 발전에 중추적 역할로 자리매김할 것”이라고 강조했다. 이어 “인공장기는 개인별 맞춤 제조를 해야 하기 때문에 자동화, 대량 생산이 불가능하지만 엄청난 고부가가치 제품이기에 우리나라 젊은이들이 전공하기에 가장 적합한 분야”라면서 “세계 최초의 유기 겔 연구소를 바탕으로 향후 인공장기연구소를 설립해 세계 의료산업을 위해 이바지하고, 영남대학교 나노메디컬 유기재료공학과를 우리나라 의료 인재 양성의 중심 교육기관으로 발전시키겠다”고 포부를 밝혔다. NM