첨단 세라믹과 생체소재 회사인 SINTX Technologies, Inc.(나스닥명: SINT)(이하 SINTX 또는 회사)가 특허를 획득한 실리콘 나이트라이드-PEEK 복합소재(SiN/PEEK)(미국 특허 제10,806,831호)를 제조하기 위해 고성능 폴리머 분야의 글로벌 선도 기업 Evonik Corporation(EVONIK)과 공급 계약을 체결했다.

이 소재는 SINTX의 미국 생산 설비에 이미 설치된 장비를 활용하고 AI를 적용해 생산될 예정인 환자 맞춤형 임플란트의 적층 제조를 위해 설계됐다.이 계약에 따라 EVONIK은 상업 규모의 생산 역량을 활용해 Sin/PEEK 복합소재를 생산하게 되며, 이에 따라 회사는 AI 설계를 바탕으로 3D 프린팅한 환자 맞춤형 임플란트 제조를 즉시 시작할 수 있게 됐다.

SINTX는 정형외과와 신경외과에서 척추 종양 절제술을 받은 종양 환자들을 위해 인도적 목적으로 척추체 대체용(VBR) 임플란트 공급을 바라는 의사들로부터 이미 요청을 받아놓은 상태다. 아울러 회사는 환자에 맞춘 기존 절삭 가공 방식의 임플란트 장비의 규제 승인을 처리하는 데 SiN/PEEK 복합소재를 활용할 방침이다.

SINTX의 의장 겸 사장이자 CEO를 맡고 있는 Eric K. Olson은 “EVONIK과 체결한 계약은 SINTX뿐만 아니라 환자 맞춤형 임플란트 분야에 있어서 중대한 이정표다. EVONIK의 산업 규모 PEEK 폴리머 제조 전문성과 SINTX의 실리콘 나이트라이드 생체소재 제조 역량을 결합한다면 외상, 척추, 종양 치료 등 다양한 분야가 핵심적으로 요구하는 것들을 해결할 차세대 임플란트를 구현할 수 있다. 우리는 Sin/PEEK이 항병원성 표면, 골형성 능력, 가시성 향상 등으로 표준 PEEK보다 강력한 장점을 갖췄다고 믿는다. 이러한 특징들이 복잡하고 위험한 수술 과정에서 차이를 만들어낸다”고 말했다.

EVONIK의 의료 장비 및 시스템 시장 부문을 총괄하는 Marc Knebel은 “규제 대상인 의료 장비의 적층 제조 및 절삭 가공을 위한 고성능 Sin/PEEK 복합소재를 시장에 내놓게 돼 기쁘다. 이는 의료를 발전시키는 데 EVONIK이 기여한 혁신의 새로운 사례다. 우리의 협력은 꾸준한 품질, 공급 안정성, 확장성 등을 제공하기 위한 것으로 이러한 것들은 미래 의료 장비 시장을 돕는 우리의 꾸준하고 광범위한 협업과 데이터 생성의 근간을 이루는 요소들”이라고 말했다.

환자 맞춤형 임플란트에 SiN/PEEK이 필요한 이유

SINTX의 실리콘 나이트라이드는 항병원성 거동 및 골형성 특성과 관련해 연구 대상이 되어 왔다. PEEK 복합소재는 방사선 투과성과 기계적 조절 가능성 면에서 높이 평가받는다. Sin/Peek 조합은 다음과 같은 것을 목표로 구현한다.

· 임플란트 표면에 미생물이 달라붙지 않게 도와주는 항병원성 표면 거동
· 골이입과 골유착을 촉진하는 골형성 능력
· 수술 중 및 수술 이후 영상촬영 시 표준 PEEK 대비 가시성 향상
· 환자에 맞춘 기하학적 구조를 위한 AI 지원 적층 제조를 통한 설계 자유도
· 환자 맞춤형 워크플로우의 특징인 다품종소량생산을 지원하는 확장성과 일관성을 갖춘 필라멘트

이 공급 계약의 당사자들은 실리콘 나이트라이드의 특성이 임상과 경제 측면에서 가치를 창출할 수 있는 복합 임플란트 적응증 분야에서 Sin/PEEK 복합소재를 적합한 기타 제조업체에도 공급할 계획이다.

SINTX의 최고기술책임자 Ryan Bock 박사는 “SINTX가 단기적으로 꾀하는 인도적 노력은 종양 절제술 이후 사례에서 발생하는 외상 및 종양 적응증에 집중하고 있다. 이 분야에서 의사들은 까다로운 해부 구조와 감염 위험에 맞닥뜨리고 있으며, 환자 맞춤형 설계가 좀 더 나은 적합과 고정 및 전반적인 임상 결과를 향상할 수 있다. 우리는 종양 관련 치료 분야에서 의사들의 실질적 요구에 부응하고 있다. 현재로서는 인도적 사례에 치중하고 있으나 이와 동시에 품질 시스템, 규제 처리, 생산 역량 등을 구축하며 적절한 FDA 절차를 통해 추가 적응증으로 분야를 넓혀가고 있다”고 말했다.