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패치 붙이면 줄기세포 스며든다…주사 대체 기술 개발

성기노 기자 |2019-11-12 18:19

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연세대·연세의료원 연구팀 "접착력 뛰어나…동물 치료효능 검증"


히알루론산 기반 패치형 하이드로젤 테이프 [한국연구재단 제공]


줄기세포나 약물을 조직 표면에 간편히 붙여 전달하는 패치가 개발됐다.


18일 한국연구재단에 따르면 연세대 조승우 교수·신지수 박사와 연세의료원 최동훈 교수(용인동백세브란스병원장) 연구팀은 신개념 하이드로젤 티슈 테이프를 만들어 학계에 보고했다.


하이드로젤은 수분 함유량 90% 넘는 젤리 모양의 물질이다. 미용을 위한 팩이나 상처 치유를 위한 드레싱 등에 널리 쓰인다.


연구팀은 홍합이나 멍게 같은 해양생물 수중 접착력을 본 떠 기능성과 편의성을 살렸다.


기존 주사 대신 히알루론산 기반 하이드로젤을 조직에 붙여 세포나 약물을 스며들게 하는 방식이다.


패치 내부 나노섬유 구조가 세포 생착을 돕는 한편 약물전달 효율을 높인다고 연구팀은 설명했다.


뛰어난 조직 접착성 덕분에 별도로 봉합하거나 다른 접착제를 쓰지 않아도 된다.


심근경색 동물을 대상으로 실험한 결과 심장 기능 개선·심근비대증 완화·심혈관 조직 재생 유도 등 특성이 확인됐다.


하이드로젤 테이프를 활용한 줄기세포 및 약물 전달 설명도 [한국연구재단 제공]


유용 단백질 전달 효과도 규명했다.


재생 효과를 보이는 혈관 유도 성장인자를 하이드로젤 패치에 탑재한 뒤 동물에게 붙여 살핀 결과 자가치유가 힘들 정도로 컸던 상처 부위가 빠르게 회복했다고 연구팀은 강조했다.


이 패치는 이식 기술 부족으로 한계를 보이는 장기유사체(오가노이드) 연구에도 도움을 줄 수 있을 것으로 평가받는다.


조승우 교수는 "생쥐 간·소장·위 등 다양한 장기유사체를 원하는 위치에 부착할 수 있었다"며 "세포와 약물을 전달하던 기존 방식 단점을 극복할 수 있는 기술"이라고 말했다.


연구팀은 다양한 동물모델에서 치료효능까지 검증한 만큼 실용화 가능성이 클 것으로 기대하고 있다.


연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 지원으로 수행했다.


성과를 담은 논문은 지난 2일 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials)에 실렸다.


조승우 교수와 최동훈 교수가 공동교신저자, 신지수 박사가 1 저자다. (대전=연합뉴스)

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