포스텍 연구진이 홍합단백질을 이용해 심장조직에 붙이기만 하면 되는 심근경색 치료제를 개발했다.
포스텍은 화학공학과 차형준 교수 연구팀이 몸속 성장인자와 세포외 기질 유래의 기능성 펩타이드를 포함한 새로운 홍합접착단백질을 개발했다고 26일 밝혔다. 포스텍 화학공학과 임수미 석사, 박태윤 박사, 미국 컬럼비아대학교 전은영 박사가 함께 참여했다.
연구팀은 이 기능성 펩타이드를 손상된 심근 조직에 효과적으로 전달할 수 있도록 심장조직에 붙이는 패치형 주사인 ‘마이크로니들’로 만들었다.
이번 연구 결과는 바이오소재 분야 최고 학술지인 ‘바이오머터리얼스’에 게재됐다.
심근경색이 일어나 심장의 근육세포와 주변 혈관이 손상되면 스스로 재생시킬 방법이 없었다. 이에 혈관재생을 돕는 성장인자나 약물 등을 심장에 전달해 손상된 조직을 재생시키고자 하는 연구가 진행되고 있지만, 성장인자는 반감기가 매우 짧고 체내에서 쉽게 사라져 지속적인 물질 주입이 필요했다.
연구팀은 기능성 펩타이드가 들어 있는 홍합접착단백질을 인간 유래 혈관 세포에 처리했을 때, 세포의 증식과 이동이 효과적으로 촉진된다는 사실을 확인하고 300~800마이크로미터(㎛) 길이의 미세 바늘로 구성된 기술을 심근경색 치료에 적용했다.
기능성 홍합접착단백질은 마이크로니들에 의해 만들어진 미세한 경로를 통해 직접적으로 전달됐다. 또 손상된 심근 조직에 오랫동안 남아 심근세포의 추가적인 사멸을 방지하고 근섬유화를 완화해 손상된 심근벽을 효과적으로 회복시켰다.
연구팀에 따르면 홍합접착단백질 소재의 우수한 접착성과 몸속에서 부풀어 오르는 마이크로니들의 성질에 따라 지속적인 수축 운동이 반복되는 심장조직에서 패치가 견고하게 유지되기도 했다.
이 기술은 ㈜네이처글루텍에 이전해 현재 임상시험계획 승인을 거쳐 임상이 추진되고 있다.
차형준 교수는 “심근경색 치료제의 가능성을 확인했을 뿐 아니라, 개발한 기술은 비슷한 환경의 조직 재생 치료에도 성공적으로 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.
포항=안창한 기자 changhan@kmib.co.kr
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