차세대융합기술연구원(융기원) 그래핀융합기술연구센터 공동연구팀은 나노물질인 '그래핀양자점'이 염증성 장질환에 치료 효과가 있다는 사실을 동물실험을 통해 확인했다고 7일 밝혔다.

 '꿈의 신소재'라 불리는 그래핀의 가장 작은 형태인 그래핀양자점은 수십 나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 이하의 크기를 가지는 탄소 구조의 나노물질로, 최근 차세대 디스플레이 소재뿐 아니라 질병 치료제로도 주목받고 있다.

 서울대 홍병희·강경선 교수 연구팀과 융기원에 입주한 벤처기업인 바이오그래핀 연구팀은 공동연구를 통해 그래핀양자점이 장내 염증을 제어하는 능력을 가지고 있으며, 장 조직의 섬유화를 효과적으로 예방하는 것을 검증했다고 설명했다.

 궤양성 장염을 포함한 염증성 장질환이 상당히 진행된 상태에서 치료 효과를 보임과 동시에 증상을 약화하는 예방 효과도 있다는 것이다.

 연구진에 따르면 약리작용 분석에서 그래핀양자점이 염증성 싸이토카인(cytokine·염증반응 조절인자)을 생산하는 Th1·Th17 세포의 생성과 분화를 막아 과도한 염증 반응을 완화하는 역할을 하는 것으로 나타났다.

 체내 면역을 담당하는 탐식세포를 M1에서 M2유형으로 전환해 직접적으로 염증반응을 억제할 뿐 아니라, 조절 T세포의 장내 침윤(浸潤)을 유도하는 점도 확인했다.

 이런 장내 면역 환경의 변화는 장염 모델에서 효과적인 치료로 이어질 수 있을 것으로 연구진은 전망했다.

 최근 대두된 나노물질의 체내 독성과 체외 배출 문제와 관련한 추적 실험에서는 그래핀양자점은 독성이나 특이적 면역 반응을 일으키지 않으며, 소변을 통해 배출되는 결과를 얻었다.

 이는 그래핀양자점이 염증성 장질환의 치료제로서 충분한 생체 적합성을 지니고 있음을 보여준다는 설명이다.

 융기원 그래핀융합기술연구센터장인 홍병희 교수는 "서울대의 특허 기술을 바탕으로, 벤처기업들과 함께 그래핀양자점의 대량생산, 유효성, 안정성 등에 대한 검증을 진행할 예정"이라며 "이르면 내년에 글로벌 임상시험을 시작할 수 있을 것"이라고 말했다.

 이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스 (Science Advances)' 온라인판에 지난 4월 30일 게재됐다.