고열에도 튼튼, 세균도 미끌 '막강 인공혈관'…韓 마스크 회사가 만들죠

[르포] 웰크론 기술연구소에 가다
전량 수입 의존 인공혈관 국산화…1300억원 시장 뚫었다
수입품 대비 제조단가 60% 낮춰 “다양한 섬유 개발로 의료소재 국산화 노력할 것”

기능성 섬유 기업으로 알려진 웰크론은 2016년 국내 최초로 PTFE 소재 인공혈관 튜브 개발에 성공, 상용화에 나서며 의료소재분야에서도 두각을 나타내고 있다. 사진은 웰크론 기술연구소.

[아시아경제 김희윤 기자] "300도가 넘는 열에도 변형이 없는 안정적 소재였기 때문에 인공혈관의 소재가 될 수 있었습니다."

21일 서울 구로구 웰크론 본사 내 기술연구소에서 만난 권은희 소장은 PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌, 불소수지) 가 어떻게 인공혈관 소재가 될 수 있었는지를 직접 설명했다. 325도가 넘어야 변형이 생기는 PTFE는 혼합물을 세밀하게 걸러내는 신소재로 아웃도어 의류부터 수처리 필터, 전기차 모터, 반도체 부품 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 미국 고어사(社)가 1965년 처음 개발해 1997년 특허가 만료됐지만, 고도의 기술력을 요해 국내에서도 개발 기업을 손에 꼽을 정도다. 앞서 2011년 PTFE 중공사(중심부가 비어있는 실) 멤브레인 필터 개발에 성공한 웰크론은 검증된 기술력을 바탕으로 인공혈관 시장에 도전했다.

연구소 곳곳은 인공혈관 튜브의 성능을 시험할 수 있는 기기들이 자리하고 있었다. 권 소장은 "0.1㎛(마이크로미터)~1㎛ 지름의 미세 공기구멍들을 균일하게 얻는 기술이 PTFE 인공혈관의 핵심"이라며 "다양한 혈관 사이즈에 맞춰 균일한 제품을 제작하는 것이 관건"이라고 설명했다.

권은희 웰크론 기술연구소장은 "인공혈관을 비롯 다양한 의료용 섬유제품 개발로 의료소재 국산화를 위해 노력하겠다"고 밝혔다.

전량 수입 의존 인공혈관, 국산화 성공

PTFE 소재는 방사할 때 균일한 크기의 기공 생성이 어려워 기술 개발 전까지는 필터와 혈관 모두 전량 수입에 의존하고 있었다. 특히 10mm 이상의 인공혈관 튜브는 고어의 제품만 국내 허가를 받았다. 2017년 낮은 보험수가와 적은 수요를 이유로 고어가 국내 시장에서 철수하면서 국내 소아 심장병 환자 수술에 인공혈관 재고가 바닥나 정부 관계자가 직접 미국 고어에 긴급 방문해 지원을 요청한 일도 있었다. PTFE 인공혈관은 크기에 따라 높은 기술력을 필요로 하는데 반해 몇몇 크기는 다품종 소량생산 제품이라 큰 수익을 남기기 어려운데서 비롯된 아찔한 사건이었다.

웰크론은 2016년 국내 최초로 PTFE 소재 인공혈관 튜브 개발에 성공, 이듬해 상용화에 나섰다. 권 소장은 "시술 수요가 늘어나고 있는 말초혈관 질환에 적용되는 제품이기 때문에 국산화 효과와 더불어 가격경쟁력을 바탕으로 세계 시장 진출도 가능하다"고 밝혔다. 인공혈관용 튜브는 당뇨병, 고혈압 등 말초혈관질환 수술에 주로 사용되는데 혈관을 대체하거나 확장·교정하는 역할을 한다.

권 소장은 "특히 PTFE는 화학적으로 안정된 구조와 뛰어난 내약품성을 인정받는 동시에 유연하고 부드러워 팽창과 수축이 자유롭다"며 "혈관 대체재로 가장 적합한 소재로 이미 외국에서 상용화된 점에 착안, 우리 기술을 적용할 수 있는 영역에서 본격적인 개발에 착수했다"고 설명했다. 실제 PTFE 인공혈관은 혈액과 접촉해도 피가 굳지 않고, 높은 압력에도 강한 내구성을 갖고 있다. 또한 세균이 잘 달라붙지 못하고, 잘 늘어나는 성질이 있어 폴리에스터를 밀어내고 세계적으로 가장 많이 인공혈관 수술에 사용된다.

웰크론은 지난 2월 '열수축 튜브를 이용한 인공혈관 및 제조방법' 특허를 획득해 혈액 누설을 최소화 하는 스탠트용 인공혈관 공급에 나섰다. 사진 = 웰크론 제공

혈액 누설 막는 열수축 튜브 특허 획득

올해 2월 웰크론은 '열수축 튜브를 이용한 인공혈관 및 제조방법' 특허를 획득했다. 권 소장은 "스텐트 시술에 쓰이는 인공혈관 제조 시 바깥쪽에 스텐트 기능을 하는 망상지지관체를 배치하고,그 외부에 이탈방지부재를 장착한 뒤 내부를 열수축 튜브로 인공혈관을 제조하는 방식"이라며 "기존 인공혈관은 혈관 본체와 망상지지관체가 봉제로 결합돼 연결부위에서 혈액 누설 가능성이 있었는데 이를 보완해 안정성을 높인 기술"이라고 강조했다. 특히, 전량 국내 생산을 통해 공급 안정성을 확보하고, 자체 기술력 적용으로 제조단가를 기존 수입 인공혈관 대비 60% 가까이 낮췄다는 게 권 소장의 설명이다.

세계 인공혈관 시장은 2017년 26억7000만 달러(약 3조1000억원)에서 2022년에는 38억 달러(4조4000억원)에 이를 것으로 예측된다. 한국보건산업진흥원은 국내 인공혈관 시장을 1300억대 규모로 추산한다. 권 소장은 "섬유 제품을 기반으로 하는 회사지만 기술력을 바탕으로 헬스케어 사업에 특화 제품들을 개발하고 있다"며 "주름관 타입의 인공혈관과 화상 치료용 세포 배양 필터 등 다양한 의료용 섬유제품 개발로 의료소재 국산화를 위해 노력하겠다"고 말했다.

김희윤 기자 film4h@asiae.co.kr