포항공대 김원종 교수 연구팀
과발현 일산화질소 선택 포집
약물 전달하는 새 치료법 소개
손목과 발목 등 관절에서 흔히 발생하는 만성질환인 관절염증을 없애는 치료법이 소개됐다.
10일 포항공과대학교(POSTECH)는 김원종<사진> 포항공대 교수 연구팀이 국소적으로 일산화질소를 제거하면서 치료 약물을 전달하는 물질인 ‘하이브리드 하이드로젤’을 개발했다고 밝혔다. 이 연구성과는 재료 분야 세계적인 학술지 어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)에 게재됐으며, 표지(inside front cover) 논문으로도 선정됐다.
만성 염증성 관절 질환인 류머티즘 관절염을 포함한 다양한 염증 질환의 한 원인으로 일산화질소가 지목된다. 과발현된 일산화질소는 통증을 동반한 염증을 일으키기도 하고, 염증성 면역세포를 비정상적으로 활성화해 증상을 더욱 악화시키기도 한다.
염증을 없애기 위해서는 과발현된 일산화질소를 선택적으로 포집하는 것이 중요한데, 지금까지 개발된 일산화질소 포집 하이드로젤은 국소 부위에 직접 주사할 수 없거나, 주사가 가능하더라도 다른 부위로 쉽게 빠져나가기 때문에 부작용 없이 일산화질소를 제거하는 데 한계가 있다.
반대로 일산화질소가 생체 내에서 중요한 역할을 하기 때문에 주사 부위가 아닌 인체의 전신이나 다른 부위에서까지 일산화질소를 제거할 경우 오히려 부작용을 일으킬 수 있다.
연구팀은 (주)옴니아메드와 공동연구를 통해 염증 부위에서 비정상적으로 높은 일산화질소만 포집하고, 이후 가수분해(물과의 화학반응으로 인한 분해)돼 농도에 따라 약물을 전달하는 ‘하이브리드 하이드로젤’을 만들어냈다. 이 물질은 액체 형태로 환부에 주입시 젤리 형태인 하이드로젤로 변환, 표적 부위에 과발현된 일산화질소만을 제거했다. 연구팀은 항염증제인 덱사메타손을 이 하이드로젤에 담아 류머티즘 관절염 모델에 주사했을 때 염증 증상이 크게 완화됐다고 덧붙였다.
김원종 교수는 “이번에 개발된 하이드로젤은 류마티스 등의 자가면역질환에서 염증반응을 일으키는 주요 물질인 일산화질소가 있으면 이에 반응해 약물을 방출하고, 일산화질소를 제거해 질병을 치료하는 획기적인 물질”이라며 “하이드로젤 포집 시스템은 다양한 염증성 질환에 간단한 공정으로 적용할 수 있으므로 현재 시판되거나 임상 시험 중인 치료법에 적용이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.
/이바름기자 bareum90@kbmaeil.com
