(왼쪽부터)순천향대 의과대학 재생의학교실 쇼웹(Md Sowaib Ibne Mahbub) 박사와 이병택 교수, 천안병원 외과 배상호 교수.<순천향대 제공>
당뇨병성 궤양이나 욕창처럼 오랜 시간 잘 낫지 않는 만성·난치성 상처의 회복은 물론 피부조직 재생까지 촉진하는 새로운 치료 소재가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
순천향대 의과대학 재생의학교실 공동연구팀은 항균·항산화·항염증 기능과 조직재생 기능을 동시에 갖춘 ‘Tr-maCSE 하이브리드 하이드로겔’을 개발했다.
기존 창상 치료용 하이드로겔은 상처를 보호하고 습윤 환경을 유지하는 데 효과적이지만 손상된 피부조직의 재생을 적극 유도하는 데는 한계를 보였다.
연구팀이 개발한 하이드로겔은 돼지 피부 유래 세포외기질(ECM)과 키토산, 식물 유래 천연물질 트라켈로사이드(Tracheloside)를 융합한 것으로, 빛을 쬐면 상처 부위에서 빠르게 굳어 손상된 조직에 밀착되도록 설계됐다.
피부 세포외기질은 조직재생에 필요한 생리활성 신호를 제공하고 키토산은 구조적 안정성과 항균 기능을 담당한다. 여기에 트라켈로사이드가 지속 방출되면서 염증과 산화스트레스를 억제하고 피부세포 증식·이동을 촉진한다.
동물실험에서도 상처 회복 효과가 확인됐다. 연구팀이 쥐의 등 피부에 약 8㎜ 크기의 전층 피부결손을 만든 뒤 하이드로겔을 적용한 결과 1주 후 상처 폐쇄율은 76.51%로 무처치 대조군(39.28%)보다 높게 나타났다. 2주 후에는 90.74%까지 증가해 대조군(63.41%)과 키토산 하이드로겔 적용군(78.38%)보다 높은 회복 효과를 보였다.
조직학적 분석에서는 정상 피부와 유사한 새로운 표피층과 치밀하게 배열된 콜라겐이 관찰됐으며 모낭과 피지선 등 피부 부속기관의 재생 가능성도 확인됐다.
Tr-maCSE 하이브리드 하이드로겔 제조 과정과 향균·항산화·항염증, 혈관 신생과 피부 재생 기전 모식도.<순천향대 제공>
연구 교신저자로 참여한 이병택 교수는 “재생 신호와 항균 기능, 항염·항산화 기능을 하나의 하이드로겔에 통합했다는 데 의미가 있다”며 “당뇨병성 궤양과 욕창 등 만성·난치성 상처에 대한 유효성과 안전성을 추가 검증해 임상 적용이 가능한 재생형 상처치료 소재로 발전시키겠다”고 말했다.
과학기술정보통신부·한국연구재단(NRF)과 순천향대 지원을 받아 수행한 이번 연구는 순천향대 의과대학 재생의학교실 쇼웹(Md Sowaib Ibne Mahbub) 박사가 1저자, 배상호 천안병원 외과 교수 등이 공동연구자로 참여했다.
연구 결과는 국제학술지 Advanced Composites and Hybrid Materials(IF 15.5)에 게재됐다.
아산 최솔 기자 cgiza@dynews.co.kr
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