Bio-프린팅을 이용한 인공장기 제작 기술의 특허출원이 급증하며 현재의 장기기증 시장을 완전히 대체할 정도의 혁신적인 기술로 주목을 받고 있다.

특허청에 따르면 3D-프린팅과 바이오기술을 융합해 인공장기를 제작하는 'Bio-프린팅'기술에 대한 연구개발이 4차 산업혁명시대를 맞아 활발하게 진행 중인 것으로 나타났다.

최근 10년간 Bio-프린팅 분야의 국내 특허 출원은 총 122건에 이른다. 이 중 2007년부터 2013년까지 7년간은 25건에 불과한 뒤  2014년부터 급증해 2014년 16건, 2015년 31건, 지난해 50건으로 최근 가파른 상승세를 보이고 있다.

Bio-프린팅은 잉크젯프린터의 잉크입자 크기가 사람 세포와 비슷하다는 점에서 착안된 개념으로 3D-프린팅과 제조방법은 동일하나 살아있는 세포를 기반으로 한 바이오잉크를 원료로 신체조직(tissue)과 장기(organ)를 제작하는 것을 의미한다.

기존 3D-프린팅이 치과 보철, 의족 및 의수 신체를 지지하는 인공보철물의 제작에 그쳤다면 Bio-프린팅은 줄기세포를 이용해 혈관, 안구, 간, 심장 등 체내이식물까지도 맞춤형으로 제작할 수 있는 길을 열어 줄 것으로 전망돼 4차 산업혁명시대의 블루오션으로 평가된다.

최근 10년간 특허 출원인별 분석에서는 대학이 57건(47%)으로 가장 많았고 이어 중소기업 18건(15%), 개인 16건(13%),공공연구기관 14건(11%)으로 나타났다.

분야별로는 체내이식물에 대한 출원이 42건, Bio-프린팅 장치 및 소재 에 대한 출원이 39건, 치아보철물 15건, 인공보철물 11건 순으로 집계됐다.

특히 체내이식물은 2014년부터 지난해까지 3년간 29건이 나와 Bio-프린팅 장치·소재와 함께 최근들어 가장 활발히 연구개발이 이뤄지고 있는 것으로 분석됐다.

특허청은 Bio-프린팅 관련 특허출원이 급증하는 이유는 장기기증 수요보다 기증자가 크게 부족하고 면역거부 등 부작용이 우려되는 기존 장기이식의 문제점을 해소할 수 있기 때문으로 보고 있다.

또한 해외 연구기관과 기업들이 Bio-프린팅을 이용해 인공 혈관, 간, 귀, 피부 등을 제작하는데 성공한 것도 해당 시장에서의 관심을 높이는데 한 몫한 것으로 풀이된다.

특허청 최정윤 의료기술심사팀장은 "기술발전 추이와 해외 성공사례 등을 참고할 때 Bio-프린팅을 이용한 인공장기 제작은 현재의 장기기증 시장을 완전히 대체할 정도의 혁신적인 기술이 될 것"이라며 "향후 해당 시장을 선점키 위해서는 기업과 컨소시엄을 통해 상용화가 가능한 핵심기술을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다"고 조언했다.