포스텍 화학공학과 차형준 교수팀은 수중 환경에서 바위 등에 강력하게 부착된 홍합에서 유래한 홍합접착단백질과 세포 외 기질의 성분인 히알루론산으로 구성된 상 분리 현상인 코아서베이트(coacervate)를 이용해 체내 표적 부위에 주사를 통해 쉽게 줄기세포를 전달하고 유지할 수 있는 액상의 접착성 전달체를 개발했다고 25일 밝혔다.

이 새로운 줄기세포 전달체는 인체에 무해한 생체 적합성 바이오소재를 사용해 체내 줄기세포 전달 및 치료효과를 극대화하는데 핵심적인 역할을 할 전망이다.

성공적인 줄기세포 치료를 위해선 두 가지가 필요하다. 효율적으로 줄기세포를 표적 장기에 정확하게 전달하고 체내 특수 환경에서 충분한 시간 동안 유지될 수 있도록 도와야 한다. 하지만 지금까진 이식된 줄기세포가 표적 장기에 성공적으로 전달·유지되기가 어려웠다.

연구팀은 생체 적합성 소재인 홍합접착단백질과 히알루론산, 그리고 홍합의 코아서베이트를 만드는 과정을 활용했다. 홍합의 상 분리 현상인 액상 코아서베이트 속에 줄기세포를 쉽게 포집하고 표적 장기에 정확하고 효율적으로 전달하고, 전달된 후에도 상 분리 액상 접착제로 쉽게 와해되지 않고 떨어지지 않아 줄기세포가 오랫동안 표적 장기에 유지될 수 있는 메커니즘이다.

연구를 주도한 차 교수는 “처음으로 홍합접착단백질을 이용해 줄기세포 치료제로의 적용 가능성을 확인한 연구라는데 의의가 있다”며 “줄기세포 치료제가 필요한 심근경색과 같은 만성(chronic) 및 허혈성(ischemic) 질환에 성공적으로 적용할 수 있을 것”이라며 기대감을 밝혔다.

한편 이번 연구 결과는 생체소재 분야의 세계적 권위지인 ‘액타 바이오머터리얼리아(Acta Biomaterialia)’에 게재됐으며 해양수산부의 ‘해양섬유복합소재 및 바이오플라스틱소재 기술개발’ 연구의 일환으로 수행됐다.

[신아일보]포항/배달형 기자

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