빛과 홍합으로 절단된 신경 재생…포스텍 등 국내 연구진, 하이드로젤 의료접착제 개발

광가교 홍합접착단백질 기반 하이드로젤 의료접착제를 이용한 신경 조직 재생 적용 모식도.<포스텍 제공>

차형준 포스텍 교수

정호균 포스텍 박사

절단된 신경을 수술용 봉합실 없이 바로 이어붙일 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 봉합실에 의한 2차 손상을 막을 수 있고 의료진의 시간적 부담까지 덜 것으로 기대된다.

포스텍은 26일 포스텍 화학공학과 차형준 교수·정호균 박사 연구팀이 이화여대 화공신소재공학과 주계일 교수, 가톨릭의대 서울성모병원 성형외과 전영준 교수·이종원 교수·재활의학과 이종인 교수팀과의 공동 연구로 홍합접착 단백질 기반의 의료용 하이드로젤 접착제를 개발했다고 밝혔다.

신경은 재생이 어려운 조직 중 하나다. 절단되면, 봉합실을 이용하는 수술이 유일한 치료법이다. 하지만 의료진의 높은 숙련도와 수술 시간이 매우 오래 걸린다. 그리고 봉합실이 관통할 때 가해지는 2차 손상으로 신경 재생이 방해될 수 있는 어려움이 있다.

이에 연구팀은 타키키닌 계열 신경전달물질인 Substance-P(SP) 기능성 펩타이드가 도입된 홍합접착단백질을 광(光) 가교 하이드로젤 접착제에 착안했다.
빛을 쬐지 않았을 때, 액상으로 존재하는 이 접착제는 가시광선을 쬐면 하이드로젤 상태로 순식간에 변하며 접착력이 생긴다.
접착제를 적용한 무 봉합 신경 문합술로 신경의 2차 손상을 막고, 기능성 펩타이드가 M2 아형으로의 대식세포 분극을 유도함으로써 환부의 추가적인 면역 염증반응을 줄일 수 있다. 신경 재생도 효과적으로 촉진된다.

연구 결과, 단순히 절단된 신경의 문합뿐만 아니라 1.2cm 신경 결손 부위의 문합에서도 기존 봉합사를 이용한 문합술과 비슷하거나 우수한 신경 조직 재생 효과가 확인됐다. 특히, 신경 재생이 매우 어려운 1.2cm 신경 결손도 신경의 운동과 감각 기능 회복에 대한 예후가 봉합사를 이용한 문합술보다 더욱 뛰어났다는 게 연구진의 설명이다.

차형준 포스텍 교수는 "혁신 원천 소재인 홍합접착단백질 기반의 신경재생용 의료접착제로 의료진의 수술 시간을 획기적으로 줄이고, 환자의 예후 또한 개선할 가능성을 열었다"고 말했다.

이번 연구성과는 화학공학 분야 최고 권위의 국제 학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널'에 최근 실렸다.

김기태기자 ktk@yeongnam.com

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