[경제강국, 기술독립이 만든다] <실크단백질②>누에고치로 인공뼈 제조…6000조 시장 판도 바꾼다

양잠산업이 미래 생명산업으로 변화하고 있다. 사진은 누에고치에서 실을 뽑아내는 모습. [사진=게티이미지뱅크]
 

사양 산업으로 접어든 양잠(누에고치)산업이 미래 생명산업으로 떠오르고 있다. 비단을 만드는 섬유산업으로 활용돼 온 누에고치가 최근에는 비누와 화장품 등 피부·미용제품부터 식·의약품의 핵심 소재로까지 활용되고 있다. 특히 누에고치에서 뽑아낸 '실크단백질'로 만든 인공뼈 제조 기술은 세계 인공뼈 시장 지형을 바꿀 수 있는 최첨단 기술로 꼽힌다.

18일 국책연구기관인 농촌진흥청에 따르면 실크단백질을 활용한 인공뼈 제조 기술은 세계 최초이자 유일한 대한민국 원천 기술이다. 2011년 국유 특허로 등록된 이 기술은 5조 달러(약 6055조원) 규모의 세계 인공뼈 시장의 판도를 바꿀 기술로 평가된다.

이 기술을 개발한 권해용 농촌진흥청 잠사양봉소재과 박사는 "대한민국에서 개발된 실크단백질 인공뼈 제조 기술에 대한 수출 목표를 전체 6000조원 인공뼈 시장의 10%인 600조원으로 잡고 있다"며 "우리 기술이 세계 시장에 날개 돋치듯 수출되는 날도 머지않았다"고 전망했다.

실크단백질은 생체친화력이 좋을뿐더러 다양한 구조를 쉽게 만들 수 있어 인공뼈 소재로 적합하다. 뼈 고정판·고정나사·고정클립 등 실크단백질 인공뼈는 의료용 3차원(3D) 프린트로 구현할 수 있다. 이를 위해 농진청과 한림대는 2016년 누에고치에서 추출한 실크단백질을 의료기기용 3D 프린팅 재료로 이용하는 '바이오 3D 실크프린팅 시스템'을 개발했다. 3D 프린터의 주 원료인 '실크 잉크'는 양 기관의 작품으로 꼽힌다. 실크단백질로 인공고막도 만들었다. 이 기술은 민간에 기술이전을 거쳐 2011년부터 고막재생 시술에 이용되고 있다. 

실크 화장품도 개발됐다. 누에고치를 구성하는 성분이 사람 피부와 유사하고, 여기서 나온 실크단백질이 콜라겐 생성을 촉진해 피부재생에 도움을 준다는 과학적인 근거를 농진청이 밝혀냈다.

농진청은 또 누에를 활용해 천연비아그라로 불리는 자양강장제를 개발해 기업체에 이전했다. 최근에는 입냄새 제거 지속 효과와 살균효과가 뛰어난 실크 구강청결제도 나왔다. 이는 누에고치에서 추출한 실크 단백질과 식물성 추출물, 프로폴리스 등 천연물로 만들었다. 알코올과 타르색소, 보존제, 계면활성제, 트리클로산 등 화학물질이 들어 있지 않은 게 특징이다. 생체안전성이 과학적으로 입증된 실크 세리신이 함유돼 있어 상처 치유와 감염 억제에도 효과가 탁월하다.

김경규 농진청장은 "실크단백질로 만든 인공뼈 제조 기술 외에도 인공고막과 치과용 차폐막, 인공뇌막, 수술용 실크 봉합사 등을 개발했는데, 대부분 세계 최초라는 타이틀을 가지고 있어 현장에서 안전하게 적용되기까지 조심스러운 부분이 있다"며 "이런 기술들이 국내를 넘어 세계 의료 시장에서 널리 쓰이는 데까지 10년이면 충분할 것"이라고 강조했다.