KIST 송수창·김병곤 아주대 교수 조직 내 강도·지속성 문제 등 극복 신경재생 유도 시스템 활용 기대
국내 연구진이 중추신경계가 손상된 이후 생기는 물혹(낭포성 공동)을 억제하는 새로운 치료법을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 생체재료연구단 송수창 박사(사진)팀은 김병곤 아주대학교 교수팀과 공동으로 면역세포를 젤(gel) 내에 머물게 해 물혹의 생성을 억제하는 주입형 하이드로젤을 개발했다고 28일 밝혔다.
교통사고나 뇌졸중 등으로 중추신경계가 손상되면 이차적인 신경변성이 일어나 신경조직에 결손이 생기고 물혹이 발생하는데, 이는 신경회로의 재생을 억제하고 줄기세포의 생착을 방해하는 등 회복에 큰 저해요소가 된다. 그동안 이런 물혹 생성을 억제하기 위해 다양한 생체 재료들이 개발됐지만, 고형의 물질들은 불규칙한 형태의 손상부위를 효과적으로 메워주지 못하고 젤 타입의 물질들은 조직 내 강도나 지속성의 문제가 있었다.
연구팀이 개발한 하이드로젤은 외상 후 발생하는 물혹을 억제해 2차 손상으로부터 신경세포들을 보호하고 재생을 돕는다. 연구진은 상온에서 액상 상태를 유지하지만 체온에서는 고형의 젤로 변하는 온도감응성 폴리포스파젠 하이드로젤이란 물질을 사용했다. 또 면역 기능을 조절하는 대식세포를 효과적으로 잡아주는 '이미다졸'을 하이드로젤에 도입해 대식세포가 효과적으로 머물게 했다. 여기서 생성된 섬유성 세포외기질 단백질이 하이드로젤 부위를 채워줘 조직 결손을 메운다.
송수창 KIST 박사는 "개발된 하이드로젤은 생체 적합성이 뛰어나면서도 물혹을 효과적으로 막아주고 중추신경계 손상으로 인한 2차적 신경변성을 막아 신경계 손상 환자들의 증상을 완화할 수 있다"며 "이 기술은 각종 조직재생 인자들과 함께 사용돼 신경변성 억제를 넘어선 신경재생을 유도하는 시스템으로 활용할 수 있다"고 말했다.
