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첨단재생의료는 줄기세포, 유전자 치료 등의 살아있는 세포 등을 사람에게 이식하여 손상된 인체조직을 대체하거나 재생하여 질병을 치료하는 차세대 의료기술로, 현재 치료법이 없는 희귀·난치질환자 에게 새로운 치료대안이 될 수 있고, 성공할 경우 한 번의 치료로도 효과가 지속되는 등 다양한 확장 가능성을 통하여 미래 의료의 핵심기술로 평가받고 있다.

 재난에 의한 사고와 선천적 장애 외에 우리나라를 비롯하여 전 세계적인 고령화 사회로의 이전은 인공장기 수요를 기하급수적으로 늘리고 있으며, 이에 따라 생체적합성 고분자 재료에 세포배양기술을 접목한 인공 피부, 연골, 혈관, 뼈, 심장, 신장, 간장 등 바이오 인공장기가 활발하게 개발, 상품화되고 있으며 바이오 인공장기 사용은 수년 내에 본격화할 것으로 전망되고 있다.

 Global Market Insights 자료에 따르면, 글로벌 인공장기 시장규모는 2019년 기준 180억 달러에 이르고 있으며 2020년부터 2026년까지 연평균 8.9% 이상으로 성장할 것으로 예상되고, 특히 인공심장 시장은 2026년까지 약 9.7%의 성장률을 보일 것으로 전망하고 있다. 최근 몇 년 동안 인공심장 이식이 크게 증가하였으며 줄기세포 및 의료용 3D 프린팅 심장을 사용한 장기 개발의 발전으로 환자들 사이에서 채택이 증가할 것으로 분석되고 있다.

 한편 3D 프린팅 기술은 의료분야에 접목되면서 혁신적인 변화를 주도하고 있고 치과용 보철물과 같은 치과 기공물 분야 및 장애인의 기능 복원·보완을 위한 의수, 의족과 같은 장애용구 분야 등 환자 맞춤형 제작에 3D 프린팅이 활용되고 있다. 또한 3D 바이오프린팅 방식을 이용해 체내 이식이 가능한 인공혈관을 제조하는 기술도 등장하고 있으며, 외부 형상 고정용 고분자 프린팅 기술과 미세 혈관조직의 세포 프린팅 기술의 융합을 통해 기존 방식과 차별화한 바이오 3D 프린팅 기술도 적용되고 있다. 바이오 잉크와 살아있는 세포를 함께 프린팅해 실제 생체조직과 유사한 관형(管形) 구조의 인공 조직을 제작하는 기술은 구조적 형상뿐만 아니라 생물학적 기능까지도 정교하게 구현할 수 있으며, 인공혈관뿐만 아니라 인공기도나 인공식도 등의 제작에도 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다.

 인공장기 기술과 관련하여 주목받는 기술중 하나가 미니 장기라 할 수 있는 오가노이드로, 국내외 제약·바이오 기업들이 오가노이드에 주목하는 이유는 신약개발과 인공장기 개발 등에 활용될 수 있기 때문이다. 신약후보 물질 등을 기존의 동물실험에서 미니 장기인 인공장기에 대체 투약해 안전성과 유효성 여부를 판단할 수 있어 활용성이 매우 높다고 할 수 있다. 특히 오가노이드를 통한 신약개발은 환자 개인별 특성에 맞추어 시험함으로써 약물 반응을 정확하게 예측하여 정밀한 맞춤 의료에 활용할 수 있는 장점이 있다.

 이에 당사는 첨단재생의료산업을 중심으로 국내외 바이오 인공장기, 생체재료, 의료용 3D 프린팅에 관한 기술, 정책, 관련 기업 등의 사업 동향을 조사 분석하여 본서를 출판하게 되었다. 모쪼록 본 보고서가 첨단재생의료산업과 바이오 인공장기, 생체재료, 의료용 3D 프린팅 관련 사업에 관심을 가지고 계신 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다.

 Ⅰ. 국내·외 첨단재생의료 기술, 시장 동향과 전망

1. 첨단재생의료 산업 및 주요 기술 동향

  1-1. 재생의료 및 첨단재생의료 기술 개요

    1) 재생의료 개요 및 특성

    2) 첨단재생의료 기술 개요

    3) 첨단재생의료 분야 핵심 기술 현황

  1-2. 첨단재생의료 관련 주요 기술별 동향

    1) 세포치료제 개요 및 개발 동향

      (1) 세포치료제 개요

      (2) 세포치료제 기술개발 동향

      (3) 세포치료제 시장 현황 및 전망

    2) 줄기세포 개요 및 개발 동향

      (1) 줄기세포 개요

      (2) 줄기세포 기술개발 동향

      (3) 줄기세포 시장 현황 및 전망

    3) 유전자 편집 개요 및 개발 동향

      (1) 유전자 편집 개요

      (2) 유전자 편집 기술개발 동향

      (3) 유전자 편집 시장 현황 및 전망

    4) 오가노이드 개요 및 개발 동향

      (1) 오가노이드 개요

      (2) 오가노이드 기술개발 동향

      (3) 오가노이드 시장 현황 및 전망

    5) 기타 바이오 인공장기 관련 기술개발 동향

      (1) 생체모사 기술 개요 및 개발 동향

      (2) 이종장기·키메라 장기 개요 및 개발 동향

  1-3. 첨단재생의료 관련 의약품 시장 동향

    1) 바이오의약품 개요

      (1) 바이오의약품 정의

      (2) 바이오의약품 주요제품별 특징

      (3) 바이오의약품 세대별 분류

      (4) 합성의약품과 바이오의약품의 차이

    2) 국내·외 바이오의약품 시장 현황 및 전망

      (1) 글로벌 바이오의약품 시장 동향

      (2) 국내 바이오의약품 시장 동향

2. 글로벌 첨단재생의료 시장 동향 및 주요국 정책 동향

  2-1. 글로벌 첨단재생의료 시장 동향 및 산업 동향

    1) 글로벌 첨단재생의료 시장 현황 및 전망

    2) 글로벌 재생의료 산업 동향

      (1) 재생의료 투자 급증

      (2) 핵심 파이프라인

  2-2. 글로벌 첨단재생의료 주요국 정책 동향

    1) 미국

      (1) 기관별 투자현황

      (2) 정보공유 메커니즘

      (3) 재생의료 관련 도전 과제

      (4) 추진 중인 재생의료 문제 해결 방안

    2) 일본

    3) 영국

    4) 캐나다

3. 국내 첨단재생의료 관련 정책 및 전략

  3-1. 첨단재생의료·첨단바이오의약품 기본계획 및 2021년 시행계획

    1) 추진 배경

    2) 2021년 중점 추진과제

      (1) 첨단재생바이오 안전관리 제도화

      (2) 첨단재생의료 임상연구 및 치료접근성 확대

      (3) 기술촉진 혁신생태계 구축

    3) 2021년 세부 추진과제별 주요내용

      (1) 국가 차원의 임상연구 심의·관리체계 구축

      (2) 첨단바이오의약품 전문 심사·관리체계 마련

      (3) 첨단재생바이오 정책지원체계 강화

      (4) 첨단재생의료 임상연구 활성화

      (5) 환자 치료기회 확대를 위한 법·제도 개선

      (6) 정확하고 투명한 정보제공 등 사회적 신뢰 기반 마련

      (7) (거버넌스) 원스톱 규제·지원체계 구축

      (8) (R&D) 적극적·전략적 투자 확대

      (9) (산업기반) 제조기반 단계적 확충

    4) 과제별 추진일정(안)

  3-2. 인공혈액 개발 R&D 및 생산역량 확보방안

    1) 추진 배경

    2) 정책 추진방향

    3) 세부 추진과제별 주요내용

      (1) 임상 적용 가능한 인공혈액 생산 기술 개발 지원

      (2) 인공혈액 제조공정 플랫폼 구축 지원

      (3) 인공혈액 제제 평가 기준 개발 및 임상연구 진입 지원

    4) 과제별 추진일정(안)

  3-3. 2021년도 바이오·의료기술개발사업 시행계획

    1) 시행계획 개요

    2) 정책 추진방향

    3) 2021년 신규사업 추진계획

      (1) 국가신약개발사업

      (2) 범부처재생의료기술개발사업

      (3) 질병중심중개연구사업

      (4) 신·변종감염병대응플랫폼핵심기술개발

    4) 2021년 세부 추진과제별 주요내용

      (1) 바이오의료기술개발

      (2) 신약개발지원센터 기반기술 구축사업

      (3) 오믹스기반 정밀의료기술개발

      (4) 뇌질환극복연구사업

      (5) 바이오빅데이터 구축 시범사업

      (6) 질병중심중개연구사업

      (7) 범부처재생의료기술개발사업

Ⅱ. 국내·외 바이오 인공장기, 생체재료 기술개발 실태와 동향

1. 바이오 인공장기 기술개발 실태 및 동향

  1-1. 바이오 인공장기 개요 및 동향

    1) 바이오 인공장기 개요

    2) 국내 장기기증 및 장기이식 현황

  1-2. 바이오 인공장기 종류별 개발 동향

    1) 인공 뼈 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 뼈 개요

      (2) 인공 뼈 개발 동향

    2) 인공 관절 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 관절 개요

      (2) 인공 관절 개발 동향

    3) 인공 피부 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 피부 개요

      (2) 인공 피부 개발 동향

    4) 인공 혈관 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 혈관 개요

      (2) 인공 혈관 개발 동향

    5) 인공 혈액 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 혈액 개요

      (2) 인공 혈액 개발 동향

    6) 인공 심장 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 심장 개요

      (2) 인공 심장 개발 동향

    7) 인공 간 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 간 개요

      (2) 인공 간 개발 동향

    8) 기타 인공장기 개요 및 개발 동향

      (1) 인공 폐 개요 및 개발 동향

      (2) 인공 신장 개요 및 개발 동향

      (3) 인공 췌장 개요 및 개발 동향

      (4) 인공 눈(인공 각막·인공 망막)

      (5) 인공 혀

      (6) 인공 자궁(인공 난소)

      (7) 인공 림프절

      (8) 인공 신경도관

      (9) 인공 뇌

  1-3. 바이오 인공장기 기술 관련 국가별 특허 동향

    1) 바이오 인공장기 기술

    2) 이종장기 기술

      (1) 기술수준 및 주요 출원인

      (2) 기술선도 국가의 특허 출원 내용

    3) 세포 기반 인공장기 기술

      (1) 기술수준 및 주요 출원인

      (2) 기술선도 국가의 특허 출원 내용

    4) 전자기기 인공장기 기술

      (1) 기술수준 및 주요 출원인

      (2) 기술선도 국가의 특허 출원 내용

2. 국내·외 바이오 인공장기 시장 동향

  2-1. 글로벌 바이오 인공장기 시장 현황

    1) 글로벌 바이오 인공 관절 시장규모

    2) 글로벌 바이오 인공 관절 주요 품목별 시장 현황

      (1) 인공 엉덩이관절

      (2) 인공 무릎관절

      (3) 인공 어깨관절

    3) 글로벌 바이오 인공 관절 주요 기업 현황

  2-2. 국내 바이오 인공장기 시장 현황

    1) 국내 바이오 인공 관절 시장규모

    2) 국내 바이오 인공 관절 주요 국가 수출입 현황

    3) 국내 인공 관절 치환술 및 치료재료 급여 지급 현황

      (1) 인공 관절 대분류별 청구량 및 금액 현황

      (2) 인공 관절 중분류별 청구금액 현황

  2-3. 국가별 바이오 인공장기 시장 동향

    1) 중국 바이오 인공장기 시장 동향

      (1) 중국 인공 관절 시장규모

      (2) 중국 인공 관절 수출입 동향

    2) 프랑스 바이오 인공장기 시장 동향

      (1) 프랑스 인공 망막 시장규모

      (2) 프랑스 인공 망막 시스템 개발 동향

    3) 독일 바이오 인공장기 시장 동향

      (1) 독일 인공 후두 시장규모

      (2) 독일 전자 인공 성대 시장 현황

    4) 인도 바이오 인공장기 시장 동향

      (1) 인도 인공 관절 시장규모

      (2) 인도 인공 관절 수입 동향

    5) 카자흐스탄 바이오 인공장기 시장 동향

      (1) 카자흐스탄 인공 관절 시장규모

      (2) 카자흐스탄 인공 관절 수출입 동향

3. 생체재료 기술개발 실태 및 동향

  3-1. 생체재료 및 의료용 고분자 생체재료 개요

    1) 생체재료 개요

    2) 의료용 고분자 생체재료 개요

      (1) 의료용 고분자의 정의

      (2) 의료용 고분자의 분류

  3-2. 생체재료 주요 소재별 개발 동향

    1) 생분해성 고분자 재료 개발 동향

      (1) 지방족 폴리에스테르(Polyester)

      (2) 지방족 폴리카보네이트(Polycarbonate)

      (3) 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)

      (4) Polyanhydrides

      (5) 폴리아미노산(Polyamino acid)

      (6) PHB, PHV 및 공중합체

      (7) 폴리디옥사논(Polydioxanone, PDO)

    2) 비분해성 고분자 재료 개발 동향

      (1) 폴리올레핀(Polyolefine, PO)

      (2) 폴리아마이드(Polyamide, PA)

      (3) 아크릴계 고분자(PMMA, PHEMA, PNiPAAm)

      (4) 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)

      (5) 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET)

      (6) 불소계 고분자

      (7) 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC)

      (8) 폴리실록산(Polysiloxane)

      (9) 고무

      (10) 폴리우레탄(Polyurethane, PU)

      (11) 고강도 열가소성 수지

      (12) 하이드로겔(Hydrogels)

    3) 금속 생체재료 개발 동향

      (1) 스테인리스강(stainless steel)

      (2) Co-Cr 합금

      (3) 티타늄(Ti) 및 티타늄 합금

      (4) 형상기억 합금

    4) 세라믹 생체재료 개발 동향

      (1) 알루미나(Al2O3)

      (2) 지르코니아(ZrO2)

      (3) 수산화아파타이트(수산화인회석)

      (4) 삼인산칼슘(Tricalcium phosphate, TCP)

      (5) 바이오글라스

    5) 생체복합재료 개발 동향

  3-3. 의료용 고분자 생체재료 및 개발 동향

    1) 인공혈관용 고분자 재료 및 개발 동향

    2) 인공심장 및 인공심장판막용 고분자 재료 및 개발 동향

    3) 인공간용 고분자 재료 및 개발 동향

    4) 인공폐용 고분자 재료 및 개발 동향

    5) 혈액정화용 고분자 재료 및 개발 동향

    6) 정형외과용 고분자 재료 및 개발 동향

    7) 치과용 고분자 재료 및 개발 동향

    8) 안과용 고분자 재료 및 개발 동향

    9) 약물전달시스템용 고분자 재료 및 개발 동향

    10) 봉합사, 수술용 테이프와 접착제 개발 동향

    11) 일회용 의료용품 개발 동향

    12) 조직세포 배양공학을 이용한 인공장기의 개발 동향

    13) 생체모방 생분해성 고분자 지지체 개발 동향

    14) 유기생체전자소자 개발 동향

Ⅲ. 국내·외 의료용 3D 프린팅 기술개발 실태와 동향

1. 3D 프린팅 기술개발 실태 및 동향

  1-1. 3D 프린팅 개요

    1) 3D 프린팅 개요

    2) 3D 프린터의 구조와 작동원리

      (1) 3D 프린터의 구조

      (2) 3D 프린터의 작동원리

    3) 3D 프린팅 제조의 특성과 제조방식 비교

      (1) 3D 프린팅 제조의 특성

      (2) 기존 제조방식과 3D 프린팅 제조방식 비교

  1-2. 3D 프린팅 기술개발 동향

    1) 3D 프린팅 기술 개요 및 기술 동향

      (1) 3D 프린팅 기술 개요

      (2) 3D 프린팅 기술 관련 주요 이슈

      (3) 3D 프린팅 핵심 기술

    2) 3D 프린팅용 복합재료 개발 동향

      (1) 3D 프린팅용 마이크로 입자 강화 고분자 복합재료

      (2) 3D 프린팅용 섬유 강화 고분자 복합재료

      (3) 3D 프린팅용 나노 복합재료

    3) 3D 프린팅 표준화 동향

      (1) 국내 3D 프린팅 표준화 현황

      (2) ISO/TC261 표준화 동향

      (3) ISO/IEC JTC 1/WG 12 표준화 동향

      (4) SASAM 프로젝트

      (5) IEEE Industry Standard Technology Org. Printer Working Group

      (6) DICOM

      (7) 3D PDF Consortium

  1-3. 국내·외 3D 프린팅 시장 현황 및 전망

    1) 글로벌 3D 프린팅 시장 동향

    2) 국내 3D 프린팅 시장 동향

      (1) 3D 프린팅 장비 시장

      (2) 3D 프린팅 소재 시장

      (3) 3D 프린팅 소프트웨어 시장

      (4) 3D 프린팅 서비스 시장

2. 국내·외 의료용 3D 프린팅 시장 동향 및 전망

  2-1. 의료용 3D 프린팅 및 3D 바이오프린팅 개요

    1) 의료용 3D 프린팅 개요

    2) 3D 바이오프린팅 개요

    3) 3D 바이오프린팅 기술 동향

      (1) 바이오 잉크

      (2) 세포

      (3) 프린팅 방법

    4) 국내·외 3D 바이오프린팅 제품 관련 규정 동향

      (1) 글로벌 3D 바이오프린팅 제품 관련 규정 동향

      (2) 국내 3D 바이오프린팅 제품 관련 규정 동향

  2-2. 글로벌 의료용 3D 프린팅 시장 및 기술 동향

    1) 의료용 3D 프린팅 시장 동향

    2) 의료용 3D 프린팅 기술 동향

      (1) 의료용 3D 프린팅 기술과 소재

      (2) 의료용 3D 프린팅 기술 동향

    3) 3D 프린팅을 활용한 의약품 개발 기술 동향

      (1) 3D 프린팅을 활용한 의약품 개발 기술 개요

      (2) 3D 프린팅을 활용한 의약품 제형 분류

      (3) 3D 프린팅을 활용한 의약품 개발 동향

  2-3. 글로벌 의료용 3D 프린팅 용도별 개발 동향

    1) 의료용 3D 프린팅 이용 인공 뼈·관절 개발 동향

      (1) 맞춤형 인공 관절 개발 동향

      (2) 맞춤형 인공 턱뼈 개발 동향

      (3) 맞춤형 대퇴골 개발 동향

      (4) 맞춤형 고관절·골반뼈 개발 동향

      (5) 맞춤형 두개골·머리뼈 개발 동향

      (6) 맞춤형 쇄골 개발 동향

      (7) 맞춤형 인공 척추·척수 개발 동향

      (8) 맞춤형 인공 안면뼈·안면기관 개발 동향

      (9) 안면조소술용 3D 프린터 보형물(뼈) 개발 동향

      (10) 초탄성뼈 소재 개발 동향

      (11) 맞춤형 인공 가슴뼈·흉곽 개발 동향

    2) 의료용 3D 프린팅 이용 인공 피부·장기·혈관 개발 동향

      (1) 인공 피부 개발 동향

      (2) 인공 심장 개발 동향

      (3) 인공 간 개발 동향

      (4) 인공 신장 개발 동향

      (5) 인공 혈관 개발 동향

      (6) 인공 갑상선 개발 동향

      (7) 인공 폐(폐포) 개발 동향

      (8) 인공 난소 개발 동향

      (9) 인공 식도 개발 동향

    3) 의료용 3D 프린팅 이용 의료 보조재 개발 동향

      (1) 맞춤형 의수·의족 개발 동향

      (2) 맞춤형 캐스트(부목) 개발 동향

      (3) 맞춤형 치아 보철물 개발 동향

      (4) 맞춤형 보청기 개발 동향

      (5) 맞춤형 칫솔 개발 동향

    4) 기타 의료용 3D 프린팅 이용 개발 동향

      (1) 의약품 3D 프린팅 개발 동향

      (2) 3D 프린팅 태아 형상 제작·인공 태반 모델 개발 동향

      (3) 3D 프린팅 이용 의료 교육

      (4) 코로나19에 따른 3D 프린팅 의료용품 제작

  2-4. 국내 3D 프린팅 의료기기 업체 및 제품 현황

    1) 3D 프린팅 의료기기 허가·인증·신고 현황

    2) 3D 프린팅 의료기기 분야별 현황

    3) 3D 프린팅 의료기기(인·허가) 업체와 제품 현황

      (1) ㈜메디쎄이

      (2) ㈜티앤알바이오팹

      (3) (유)인공장기연구소

      (4) ㈜스파이노텍

      (5) ㈜디오

      (6) ㈜임플란트캐스트아시아

      (7) 한국스트라이커㈜

      (8) 첨단정보통신융합산업기술원

      (9) ㈜에코라

      (10) ㈜씨이피테크

      (11) ㈜티제이씨라이프

      (12) ㈜커스메디

      (13) ㈜시지바이오

      (14) (유)짐머바이오메트코리아

      (15) ㈜멘티스로지텍

      (16) ㈜디에이펙스글로벌

      (17) ㈜덴티스

      (18) 덴츠플라이시로나코리아(유)

      (19) ㈜네오바이오텍디지털사업본부

      (20) 오스템임플란트(주)

      (21) ㈜셀루메드

      (22) ㈜사이버메드

      (23) ㈜레이

      (24) ㈜오디에스

      (25) ㈜베리콤

      (26) 에이온(주)

      (27) ㈜덴티움용인공장

      (28) ㈜지에스메디칼

      (29) 연세대학교

      (30) 한국교통대학교산학협력단

    4) 3D 프린팅 의료기기(신고) 업체와 제품 현황

      (1) ㈜셀루메드

      (2) (유)시로나덴탈시스템즈코리아

      (3) 잽얼라인㈜

      (4) ㈜코렌텍

      (5) 서울아산병원

      (6) 오스템임플란트(주)

      (7) ㈜스탠딩톨

      (8) ㈜덴티스

      (9) ㈜코어라인소프트

      (10) ㈜메디쎄이

      (11) 애니메디솔루션(주)

      (12) ㈜디맥스

      (13) ㈜쿠보텍

      (14) ㈜넥스트코어

      (15) 첨단정보통신융합산업기술원

      (16) ㈜카이로스쓰리디

      (17) 비즈텍코리아(주)

      (18) 한국교통대학교산학협력단

      (19) ㈜엔티오

      (20) ㈜시안솔루션

      (21) ㈜로믹코리아(지점)

      (22) ㈜티앤알바이오팹

      (23) 메디털아이피㈜

3. 국내 의료용 3D 프린팅 정책 동향과 기술개발 전략

  3-1. 제2차 3D 프린팅 산업 진흥 기본계획 및 2021년 시행계획

    1) 2021년 시행계획 추진개요

    2) 비전 및 목표

    3) 3D 프린팅 산업 주요 추진계획

      (1) 3D 프린팅 산업 현장 활용 가속화

      (2) 차별적 기술력 확보

      (3) 혁신·성장 중심 산업기반 고도화

    4) 과제별 추진일정(안)

  3-2. 3D 프린팅 전략기술개발 로드맵(2015-2024)

    1) 추진 배경

    2) 10대 핵심 활용분야와 의료용 전략기술개발 로드맵

      (1) 10대 핵심 활용분야 로드맵

      (2) 치과용 의료기기분야 로드맵

      (3) 인체이식 의료기기분야 로드맵

      (4) 맞춤형 치료물분야 로드맵

  3-3. ICT R&D 중장기 3D 프린팅 기술 로드맵(2025)

    1) 기술 로드맵 대상 기술 선별 기준과 3D 프린팅 분야 대상 기술

      (1) 정부지원 필요성 검토

      (2) 고위험·도전형 R&D 여부 검토

      (3) 사회문제 해결형 R&D 여부 검토

      (4) 소재·부품·장비 핵심 기술 여부 검토

      (5) 국산화 등 기타 필요성 검토

    2) R&D 추진방향

    3) 3D 프린팅 기술 로드맵

Ⅳ. 첨단재생의료 관련 기술 특허 동향, 기술개발 로드맵, 연구개발 테마

1. 첨단재생의료 관련 기술 특허 동향과 기술개발 로드맵

  1-1. 첨단재생의료 관련 기술 특허 동향

    1) 세포 및 조직 치료제 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

    2) 재생의료 바이오 소재 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

    3) 의료용 화학소재 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

    4) 디지털 임플란트 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 기술별 특허동향

      (3) 주요 출원인 분석

    5) 유전자 편집 특허동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 기술별 특허동향

      (3) 주요 출원인 분석

    6) 동물실험 대체할 장기칩 특허 동향

      (1) 연도별 출원 동향

      (2) 기술별 특허 동향

      (3) 출원인별 분석

  1-2. 중소기업형 첨단재생의료 관련 기술개발 로드맵

    1) 세포 및 조직 치료제

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵(2021-2023년)

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

    2) 재생의료 바이오 소재

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵(2021-2023년)

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

    3) 의료용 화학소재

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵(2021-2023년)

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

    4) 생체 친화성 바이오 세라믹 소재

      (1) 핵심 요소기술 선정

      (2) 기술로드맵

    5) 3D 프린팅용 유·무기 소재

      (1) 핵심 요소기술 선정

      (2) 기술로드맵

    6) 바이오 융합 섬유

      (1) 핵심 요소기술 선정

      (2) 기술로드맵

2. 첨단재생의료 관련 기술 연구개발 전략과 연구테마

  2-1. 2021년 범부처 재생의료기술개발사업과 추진전략

    1) 2021년 신규 추진과제 개요

    2) 2021년도 범부처재생의료기술개발사업 신규과제 51개 목록

  2-2. 2021년 범부처 재생의료기술개발사업단 신규지원 연구과제

    1) 미래 재생의료 원천기술 개발(인공세포조직체·이종장기)

    2) 미래 재생의료 원천기술 개발(리프로그래밍)

    3) 미래 재생의료 원천기술 개발(생체 적합 증진)

    4) 차세대 치료제 후보도출기술 개발(세포 분화기술)

    5) 차세대 치료제 후보도출기술 개발(내재성 줄기세포 활성화)

    6) 차세대 재생의료 응용기술 개발

    7) 치료제 확보기술 개발

    8) 허가용 임상시험

3. 인공장기, 생체재료, 바이오프린팅 관련 기술개발 연구테마

  3-1. 첨단재생의료 관련 바이오의료기술개발사업

    1) 면역항암 원천기술 개발

    2) 인공단백질 활용 신호전달 조절 기술 개발

    3) 소포체 활용 질환치료 원천 기술 개발

    4) 바이오제조 혁신을 위한 합성생물학 핵심기술 개발

    5) 바이오제조 혁신을 위한 합성생물학 공통 요소기술 개발

    6) 고해상도 입체구조 바이오이미징 혁신기술 개발

    7) 차세대 마이크로바이옴 기능 분석 시스템 및 활용기술 개발

    8) 단일세포 공간정보 분석 신기술 개발

    9) 단일세포 수준의 세포제어 기술 플랫폼 개발

    10) 대사조절 네트워크 분석을 통한 질환 치료 원천기술 개발

    11) 건강수명 연장을 위한 노화제어 원천기술 개발

    12) 신규타겟 기반 대사질환 치료기술 개발

    13) 신개념 면역기전 제어기술개발

    14) 단일세포 단백체 분석 원천 기술 개발

    15) 단일세포 공간네트워크 분석 및 활용 기술 개발

    16) 환자시료의 종적(longitudinal) 분석을 통한 단일세포 다이나믹 네트워크 분석 기술 개발

    17) 전분화능 줄기세포 안전성 확보 및 평가 원천기술개발

    18) 유전자교정 고도화 및 활용 기술 개발

    19) 줄기세포 유래 세포외소포체(EV)를 활용한 조직특이적 전달 및 치료기술 개발

    20) 줄기세포·조직공학 기반 생체모사형 인공장기 및 실용화 기술개발

    21) 연구자 수요기반 암 환자 유래 오가노이드 뱅크 구축

  3-2. 생체재료, 바이오소재 기술개발

    1) 경조직 치료용 고기능성 3D 프린팅 복합 잉크 신소재 기술 개발

    2) 연골재생 및 재생연골 보호 기능의 바이오소재 및 제품 개발

    3) 근육 재생 및 신생 혈관 유도 바이오 신소재 기술개발

    4) 면역기능 강화 K-뷰티·이너뷰티 바이오 신소재와 제품화 기술개발

    5) 단백질 기반 스마트 바이오 소재 제품화 및 양산화 지원

    6) 세포 유래 생리활성 소재 제품화 및 양산화 지원

    7) 천연물 유래 생체적합성 기능성 소재 제품화 및 양산화 지원

    8) 마이크로바이옴 기반 소재 제품화 및 양산화 지원 사업

    9) 동물공정대체 미생물공정기반 원료의약품 소재 기술개발

    10) 헬스케어 산업소재 적용 맞춤형 세포주 개발 및 제작 서비스 플랫폼

    11) 연조직 수복용 재조합 케라틴 단백질 바이오신소재 개발

    12) 마이크로미터 미만 생체흡수성 Hydroxyapatite 소재 및 제품화 기술

    13) 고탄력 PCL(polycaprolactone) 기반 형상 복원소재 기술개발

    14) 피부건강 증진을 위한 자가포식 활성화 소재 및 광반응 활성화 소재 개발

    15) 피부노화 지연 차세대 코스메틱 바이오신소재 개발 및 제품화

  3-3. 3D 생체조직 칩기반 신약개발플랫폼구축

    1) 비파괴 및 실시간 3D 생체조직 바이오마커 복합 분석 기술 개발

    2) 비표지 및 실시간 3D 생체조직 고정밀 생체조직 분석 센서 개발

    3) 인체 장기 질환모사체를 활용한 신약 유효성 평가 시스템 개발

    4) 기능성 인체 장기유사체 기반 표준화된 독성 및 약물대사 평가모델 개발

    5) (총괄) 고효율 3D 다기능 생체조직 기반 약물스크리닝 플랫폼 개발

    6) (1세부) 고효율 3D 다기능 생체조직기반 유효성 및 안전성 스크리닝 서비스

    7) (2세부) 3D 다기능 생체조직 기반 약물평가 플랫폼 상용화 기술개발

    8) (총괄) 다중장기 3D생체모사 조직칩 상용제품 기술개발

    9) (1세부) 3D 다중장기 미세환경 통합플랫폼 기반 질환모델 및 약물효능 평가 기술 개발

    10) (2세부) 약물 흡수·분포·대사·배설 모사를 위한 장-간-신장 다중장기 조직칩 개발

    11) 순환기 또는 호흡기계 타겟 조직 고품질 단일 3D 생체 조직칩 제품 기술 개발

    12) 신경계 타겟 조직 고품질 단일 3D 생체조직칩 제품 기술 개발

    13) 내분비계 타겟 조직 고품질 단일 3D 생체조직칩 제품 기술 개발