생체모방기술 과 나노 하이드록시아파타이트
Biomimetics & Nano mHAP
생체모방(Biomimetic)이란?
모방이라고 하면 흉내 내서 만든 것이라고 오해하기 쉽습니다.
그러나 생체모방기술은 단순히 흉내 내어 만드는 기술이 아닙니다.
생체모방은 자연계의 생물이 수십억 년간 도전하고 실패하는 과정을 거치며 진화한 최적의 자연선택 결과를 연구하여 인간에게 닥친 난제를 해결하는 기술을 의미합니다. 즉 생체모방기술은 생물학적 발견과 공학기술의 융합이라고 볼 수 있습니다.
우리는 의식하지 못하지만 주변의 많은 혁신적인 기술들이 생체모방기술을 통해 탄생했습니다.
가장 이해하기 쉬운 생체모방기술은 사람도 하늘을 나 수 있을까라는 상상력을 시작으로 발달한 비행기술입니다. 비행기술은 새가 나는 원리를 사람이 날 수 있는 기술로 발전시킨 것입니다.
이 외에도 상어 비늘을 모방한 수영복이나 물에 뜨는 소금쟁이의 원리를 이용한 물에 뜨는 로봇, 연꽃 잎의 초소수성(물이 스며들지 않고 오염물질도 잘 묻지 않는 성질)을 모방한 방수 용품 등이 있습니다.
나노 하이드록시아파타이트(Nano mHAP)
산기사 고유의 나노 하이드록시아파타이트 마크
그러면 일본의 산기사가 개발한 나노 하이드록시아파타이트(nano mHAP)는 생체모방기술과 어떤 관련이 있을까요?
나노 하이드록시아파타이트는 치아의 주 구성성분을 모방한 기술입니다. 치아의 주 셩분은 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite, HA, Hap)라는 미네랄입니다. 하이드록시아파타이트는 아래의 구조에서 볼 수 있드이 칼슘과 인의 복합체입니다.
하이드록시아파타이트라는 미네랄이 치아에서 빠져 나가면 충치의 발생 위험이 높아집니다.
우리의 침 속에는 칼슘이나 인 등의 미네랄이 들어 있어 미네랄을 치아에 지속적으로 공급하게 되는데 이 미네랄의 균형이 무너지면 충치의 발생위험이 높아 지게 되는 것입니다(예 임마름 증 환자의 높은 충치발생률)
하이드록시아파타이트를 최초로 발견하고 개발한 곳은 미국의 항공우주국, NASA입니다. 나사는 우주인이 무중력상태인 우주에서 돌아 온 후 치아와 뼈가 약해지는 현상을 발견했고 이를 해결하기 위한 연구에 착수한 후 하이드록시아파타이트라는 물질을 개발 하게 되었습니다.
이후 하이드록시아파타이트는 정형외과 치과 등의 뼈 대체물질이나 골 재생물질, 기타 식품의 원료등(스포츠 건강음료)등으로 개발되어 널리 사용되고 있습니다.
일본의 산기사는 이런 과학적인 사실에 아이디어를 얻어 치아에 직접 공급할 수 있는 크기의 나노입자하이드록시아파타이트를 개발 하였고 이를 상품화 한 것이 바로 아파프로입니다.
나노 하이드록시아파타이트 치아재광화페이스트, 아파프로
안전성(Safety)과 유효성(Effectiveness)
아파+프로, APAPRO라는 이름은 하이드록시아파타이트의 ‘아파”와 프로페셔널의 ‘프로’를 합성한 것입니다.
세상에는 수많은 형태의 하이드록시아파타이트가 있습니다. 하이드록시아파타이트라고 해도 모두 같은 것이 아니라는 뜻입니다. 하이록시아파타이트 골이식재라고 해서 모두 같은 골재생력을 갖는 것은 아니며,
같은 나노 입자라고 해서 같은 세균제거효과, 충치예방효과나 치아재광화 효과를 보이는 것도 아닙니다.
아파프로의 나노하이드록시아파타이트와 기타 제품들의 충치균흡착제거효과를 비교한 결과
과학은 근거를 가져야 합니다. 근거란 여러 실험을 통해 주장하는 효과를 검증하는 것입니다. 과학적 연구의 근거로 발표 하는 것이 바로 연구논문입니다.
특히 의료기기나 약품과 같은 인체에 적용하는 제품들의 경우 더욱 철저한 검증절차가 필요합니다. 인체에 사용되는 제품은 크게 두 가지를 검증해야 합니다. 안전성과 유효성입니다.
안전성이란 인체에 적용했을 때 어떤 부작용을 일으켜서는 안 된다는 뜻입니다.
유효성이란 인체에 적용했을 때 주장하는 효과가 있어야 한다는 뜻입니다.
이 안전성과 유효성을 증명하는 논문들이 있다면 그것이 증거가 되는 것입니다.
예를 들어 은나노 칫솔이 있다고 하면 은나노의 안전성과 유효성을 검증한 자료를 제시해야 비로소 은나노 칫솔의 효과가 있다고 말할 수 있습니다.
마찬가지로 하이드록시아파타이트를 이용한 치아재광화 효과가 있는 제품이라면 그 제품에 들어간 하이드록시아파타이트의 안전성과 유효성에 관한 자료를 제시 할 수 있어야 합니다.
그게 아니라면 마케팅이나 판매를 위한 외침이나 흉내내기에 불과합니다.
산기의 나노 입자 하이드록시아파타이트는 1970년대에 개발되어 초등학교학생들을 대상으로 한 충치예방효과 필드테스트와 다양한 연구를 통해 1993년 일본 후생성으로 부터 새로운 충치예방물질로서 안전성과 유효성을 인정 받았습니다.
초등생들을 대상으로한 필드테스트결과 충치예방율
근거(Evidence Based)
:아파프로의 안전성과 유효성
