KIST‧아주대 공동연구팀, 면역세포와 상호작용해 조직재생유도하는 하이드로젤 개발
최근 국내연구진에 의해 중추신경계 손상 후 물혹(낭포성 공동)이 생기는 것을 억제하는 신개념의 하이드로젤(hydrogel)을 개발되었다. 이번 하이드로젤 개발로, 척수 손상 시 중추신경계 조직의 재생을 유도하는 새로운 치료법을 제시하였다.
▲ 척수손상 모델에 주입형 하이드로젤을 넣은 후 조직재생 유도과정.
교통사고 또는 뇌졸중 등으로 중추신경계가 손상된 경우 이차적으로 신경조직에 결손이 생기고 물혹(낭포성 공동)이 발생 한다. 이 물혹들은 신경회로 재생을 억제하고 줄기세포 생착을 방해하여 회복에 큰 저해요소가 된다. 기존에 개발된 생체재료 중 고형 물질은 불규칙한 형태의 손상부위를 효과적으로 메워주지 못하고, 젤 형태 물질들은 조직 내 강도나 지속성면에서 문제를 드러냈다.
한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 의공학연구소 생체재료연구단 송수창 박사팀은 아주대 뇌과학과 김병곤 교수팀과 공동연구로 면역세포를 젤(gel) 내에 머물게 하여 물혹(낭포성 공동)의 생성을 억제하는 주입형 하이드로젤 개발에 성공했다. 연구진은 “개발된 하이드로젤이 외상 후 발생하는 물혹을 억제하여 2차 손상으로부터 신경세포들을 보호하고 재생을 돕는 것이 가능하다”고 밝혔다.
▲ 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 생체재료연구단 송수창 박사.
연구진은 상온에서는 액상을 유지하지만 체온에서는 증가된 온도로 인해 고형의 젤로 변화하는 온도감응성 폴리포스파젠 하이드로젤이라는 물질을 사용했다. 또한 면역 기능을 조절하는 대식세포를 효과적으로 잡아주는 이미다졸(imidazole) 그룹을 하이드로젤에 도입했다. 하이드로젤 내에 대식세포가 효과적으로 머물게 하여 생성된 섬유성 세포외기질단백질이 하이드로젤 부위를 채워줌으로써 조직결손을 메우는 시스템을 개발한 것이다.
글. 안승찬 기자 br-md@naver.com / 자료. 한국과학기술연구원 생체재료연구단 제공.