세균 침입하면 항생제 방출…임플란트용 코팅 소재 개발

 국내 연구진이 세균 침입에 반응해 항생제를 방출하는 치과 치료 소재를 개발했다.

 포항공대(포스텍)는 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 최현선 박사 연구팀이 경북대 의생명융합공학과 조윤기 교수와 공동 연구를 통해 홍합 접착 단백질을 기반으로 한 임플란트용 코팅 소재를 개발하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.

 임플란트는 상한 치아를 빼낸 뒤 턱뼈에 나사를 심고 치아를 대체할 보철물을 끼우는 치과 치료법이다.

 임플란트는 시술 부위가 세균에 감염되면 고정력이 약해지고 각종 합병증을 일으킬 수 있다.

 연구팀은 홍합 접착 단백질 아미노산 중 하나인 도파(DOPA)에 주목했다.

 홍합의 강력한 접착력 핵심인 도파는 금속 이온과 강력한 결합을 형성하는 아미노산으로 산성도가 낮으면 금속 이온과 결합력이 약해지는 특징이 있다.

 연구팀은 몸속에 세균이 침입하면 그 주변 산성도가 낮아지는 점에 착안해 새로운 임플란트용 코팅 소재를 개발했다.

 이 소재는 일반적 환경에서는 내부에 항생제를 품고 있다가 세균에 감염돼 주변이 산성화하면 8시간 안에 항생제의 70%를 방출해 세균을 박멸했다.

 임플란트 시술 이후에 약 4주에 이르는 골 재생 기간에도 세균 감염에 따른 즉각적인 항균 효과를 보였다.

 도파와 철 이온 간 결합은 외부 물리적 자극에 대한 복원력이 우수해 임플란트 시술 때 가해지는 마모나 기계적 하중에도 잘 견디는 것으로 나타났다.

 이번 연구 결과는 생체재료 분야 국제 학술지인 '바이오머티리얼스' 온라인판에 실렸다.

 연구를 주도한 차형준 교수는 "접착성 임플란트 코팅 소재의 즉각적이고 지속적인 항균 효과를 통해 임플란트 시술의 성공률을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 본다"고 말했다.


의료.병원,한방

더보기

학회.학술.건강

더보기
"암세포 죽이는 광(光)면역치료제 개발"
전남대학교는 의생명과학교실 박인규 교수 공동연구팀이 나노입자를 활용해 암세포를 사멸시키는 '광(光)면역치료제'를 개발했다고 6일 밝혔다. 연구팀은 광주과학기술원 이재영 신소재공학부 교수와 함께 전기전도성 고분자와 히알루론산이 조합된 나노입자에 면역관문 억제제를 담은 광(光)면역치료제를 개발하고, 이를 국내 특허 출원했다. 연구팀에 따르면, 나노입자를 활용한 신개념 광(光)면역치료제는 혈액을 통해 종양 부위로 보낸 뒤 인체 외부로부터 근적외선을 쏘면, 체내에 투입된 치료제가 열을 내면서 종양세포를 사멸시킨다. 이와 함께 연구팀은 종양 표적성, 나노입자 크기, 친수성의 히알루론산 표면 분포, 입자 안정성 등의 테스트에서 가장 효율적인 나노입자의 모형도 찾아냈다. 이 연구는 과학기술정보통신부 원천기술개발사업 면역치료혁신센터 사업, 한국연구재단 복합암면역치료센터, 중견연구자 사업, 기초연구실 사업의 지원을 받았다. 최근 어드밴스드 헬스케어 머터리얼즈(Advanced Healthcare Materials, 피인용지수 10.0) 온라인판에 게재됐다. 박인규 교수는 "나노입자는 항암제, 면역조절제 등을 종양은 물론 각종 표적 조직에 효과적으로 전달하고, 선택적으로 방출할

메디칼산업

더보기