국내 연구진 홍합 이용한 '주사형 뼈 재생 세포치료기술' 개발

 국내 연구진이 홍합에서 착안한 주사형 줄기세포 치료제를 개발해 손상된 뼈를 되살리는 데 성공했다.

 포항공대(POSTECH) 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 김동표 교수와 경북대 의생명융합공학과 조윤기 교수, 민경익 교수 공동 연구팀은 혈관 재생까지 유도하는 주사형 골 재생 세포치료기술을 개발했다고 최근 밝혔다.

 연구팀은 파도가 거센 바닷속 바위에 단단히 달라붙어 떨어지지 않는 접착력을 지닌 홍합에 주목했다.

 홍합 접착단백질에 혈관 생성을 돕는 물질인 펩타이드를 결합해 몸속에서도 잘 붙고 혈관 생성을 유도하는 특별한 마이크로젤을 만들었다.

 이 젤은 내부에 스펀지처럼 구멍이 많아 줄기세포가 잘 머물 수 있고 주사기로 주입해도 원하는 부위에 잘 달라붙으며 자연스럽게 분해돼 안전하다는 것이 연구팀의 설명이다.

 연구팀은 '홍합 마이크로젤'에 줄기세포를 담아 골다공증에 걸린 실험용 쥐에게 주사한 결과 젤이 손상 부위에 정확히 달라붙어 주변에 혈관이 생성됐고 줄기세포가 살아남아 뼈로 잘 자라났다고 전했다.

 머리뼈 결손 부위와 해면골 손상 부위에서 빠르게 뼈가 재생됐다.

 연구팀은 첨단 기술을 이용해 크기와 모양이 균일한 마이크로젤을 대량으로 만드는 데도 성공했다.

 이번 연구는 최근 화학공학 분야 국제학술지 '케미컬 엔지니어링저널' 온라인판에 실렸다.

차형준 교수는 "앞으로 골다공증뿐만 아니라 혈관 생성이 중요한 여러 난치성 질환에도 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.


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암 진단뿐만 아니라 치료·면역까지 유도하는 나노물질
한국표준과학연구원은 암 진단은 물론 치료, 면역 반응까지 유도하는 나노물질을 개발했다고 최근 밝혔다. 항암 치료에 쓰이는 기존 수술, 방사선 치료, 항암화학요법은 암 조직뿐만 아니라 정상 조직에까지 손상을 가한다는 부작용이 있다. 지름 1∼100(㎚·10억분의 1m) 크기 나노물질은 암세포와 병변 부위를 정밀하게 표적해 약물을 전달할 수 있어 부작용이 적으면서도 효과는 뛰어난 차세대 암 치료 플랫폼으로 주목받고 있다. 표준연 나노바이오측정그룹은 암 부위의 위치와 상태를 실시간으로 확인해 치료하고, 면역 반응 체계도 활성화할 수 있는 나노물질을 개발했다. 금 사이에 철을 넣은 나노디스크(나노 원형 형태) 형태의 삼중 층 구조로, 종양 부위에 자석을 대면 철의 자성으로 인해 나노물질을 쉽게 끌어당길 수 있도록 설계됐다. 특히 광음향 영상(조직에 레이저 빛을 쪼여 발생하는 초음파 신호를 이용해 조직 내부의 정보를 얻는 영상 기법) 기능을 탑재해 종양의 위치와 물질의 전달 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 종양 부위에 나노입자가 축적되는 과정을 추적, 치료에 가장 효과적인 시점이 물질을 투여한 뒤 6시간 지난 시점이라는 점을 확인했다.

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