전남대 마이크로의료로봇센터, 환부로 이동시킬 수 있는 줄기세포 치료제 개발

마이크로의료로봇센터 연구원이 자기장을 이용해 줄기세포 치료제 위치를 제어하고 결손부위에 정확히 위치시키는 모습.
마이크로의료로봇센터 연구원이 자기장을 이용해 줄기세포 치료제 위치를 제어하고 결손부위에 정확히 위치시키는 모습.

전남대 마이크로의료로봇센터(센터장 박종오)는 환부에 빠르고 정확하게 이동시킬 수 있는 고속 고지향 줄기세포 치료제를 개발, 관절연골 재생 효능 검증을 마치고 연내 동물 임상실험에 나설 예정이라고 2일 밝혔다.

센터가 이번에 개발한 줄기세포 치료제는 직경 200~300㎛(마이크로미터) 크기 미세 로봇이다. 생체 내에서 자동 분해되는 폴리머 구조체에 줄기세포 수천개를 결합한 형태다. 자성을 띠도록 해 주사로 주입한 뒤 자기장 발생장치로 환부까지 빠르고 정확하게 이동시킬 수 있다.

이동 속도는 초당 수백㎛ 수준이다. 손목 관절 크기 모형에서 실험한 결과 5분 이내에 연골결손부위에 도달했다. 이동하는 동안 사멸하거나 노화되지 않고 결손부위에 도달한 세포는 대부분 연골세포로 분화된다. 이동 후 줄기세포 소실을 막아주면 연골 재생 효능을 최대화하고 치료 기간과 비용을 줄일 수 있다.

고속 고지향 관절연골 재생용 줄기세포 치료제를 개발한 마이크로의료로봇센터 전경.
고속 고지향 관절연골 재생용 줄기세포 치료제를 개발한 마이크로의료로봇센터 전경.

기존 줄기세포 치료제는 이동시킬 수 없어 외과 수술로 결손부위에 직접 이식했다. 이식된 줄기세포도 위치 제어가 불가능해 연골세포로 분화되기 전에 많은 양이 소실됐다. 이런 이유로 소요 비용에 비해 치료 효율이 낮았다.

박종오 센터장은 “기존 줄기세포 치료제는 주입한 후 대부분 엉뚱한 곳으로 가거나 소실돼 실제 연골로 분화되는 세포는 극소수에 불과했다”면서 “이번에 개발한 고속 고지향 줄기세포 치료제는 특허 등록을 마쳤고 조만간 연구 논문도 발표할 예정”이라고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com