[생체재료과학] 인공 고 관절과 PLGA를 이용한 bone cement 설계

1. 서론

생체재료과학은 인체와 상호작용할 수 있는 재료를 개발하고 연구하는 분야로서, 특히 인공 관절과 골융합 및 복원에 필수적인 역할을 수행한다. 인공 고관절은 퇴행성 관절염, 골관절염 등으로 인한 관절 기능 상실 시 효과적인 치료법으로 자리매김하였으며, 전 세계적으로 매년 약 300만 건 이상의 수술이 이루어지고 있다. 그중에서도 인공 고관절의 평균 수명은 약 15년이며, 90% 이상의 환자가 10년 이상 기능을 유지하는 것으로 보고되고 있다. 이러한 인공 관절의 안정성과 내구성을 위해서는 적절한 재료 선택이 중요하며, 특히 골 구조와의 결합력, 생체 적합성, 기계적 강도 등이 핵심적이다. 최근에는 생체 적합성과 생체 적혈성, 그리고 분해성 특성을 동시에 갖춘 고분자 재료들이 개발되고 있으며, 이 중 PLGA(poly(lactide-co-glycolide))는 뛰어난 생체적합성과 조절 가능한 분해 속도를 갖추어 인공 뼈 및 골절 치료에 적극 활용되고 있다. PLGA는 FDA 승인을 받은 안전한 재료로서, 체내에서 점진적으로 분해되어 생성된 젖산과 글리콜산은 체내 대사과정을 통해 무해하게 배설된다. 특히, 전통적인 골융합제와 달리 PLGA 기반의 제조된 bone c…