GIST, 세포보호·항염증 수화젤 개발...일산화탄소 치료제재로 활용

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유독가스로 얄려진일산화탄소를 치료제재로 사용하는 기술이 개발됐다. 세포보호나 항염증효과를 보여 의료 분야 활용이 기대된다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 이은지 GIST 신소재공학부 교수팀이 일산화탄소 방출양과 속도를 제어해 안정성을 확보한 수화젤 패치를 개발했다고 11일 밝혔다.

일산화탄소 방출 제어 가능한 주사형 및 접착형 수화젤 패치 치료제
<일산화탄소 방출 제어 가능한 주사형 및 접착형 수화젤 패치 치료제>

수화젤은 입체 그물망 구조를 갖는 물질을 뜻한다. 물을 흡수하는 특성을 가진다. 연구팀이 개발한 수화젤패치는 적정량의 일산화탄소를 활용한다.

일산화탄소는 체내 조직의 산소공급을 차단하고 중추신경계에 영향을 준다. 그러나 농도가 적을 경우 염증 작용을 억제하고 혈관이완 및 세포손상을 막는 보호기능을 보인다. 이 떄문에 일산화탄소를 치료제재로 사용하려는 노력이 계속됐으나 적절한 일산화탄소 농도를 구현하는 것이 어려웠다.

연구팀은 일산화탄소 방출분자를 생체친화성 펩타이드와 결합해 나노섬유 그물망구조 형태의 수화젤를 유도했다. 펩타이드는 두 개 이상의 아미노산이 결합해 형성된 화합물을 뜻한다.

연구팀은 여기에 분자 프로그래밍을 가해 일산화탄소 방출 양과 속도를 조절할 수 있게 했다. 이를 기반으로 활성 산소 형성을 억제 해 세포 사멸과 염증 반응을 억제했다.

또 펩타이드 개질로 수화젤 패치의 물리적 강도 및 환부 접착성도 높였다.

이은지 GIST 신소재공학부 교수
<이은지 GIST 신소재공학부 교수>

이은지 교수는 “이 연구는 일산화탄소 방출양과 속도를 제어해 치료제재로 사용하는 첫 번째 실용사례”라며 “특정조직이나 장기에 효과적으로 적용하는 가스 기반치료제 개발에도 크게 기여할 것”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com

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