염증성 피부 손상 깨끗하게 없애는 패치 나왔다

한양대, 탄닌산-스트론튬 생분해성 패치 개발
대식세포 조절해 자가 면역기능 활용

신흥수 한양대 생명공학과 교수 연구팀이 개발한 천연 유래 성분인 탄닌산과 스트론튬 이온을 합쳐 만든 생분해성 패치./한국연구재단

국내 연구진이 염증으로 생긴 피부질환을 치료하고 완벽히 재생하는 패치를 개발했다. 이 패치는 과일과 와인에 들어있는 천연 유래 성분을 활용해 부작용을 최대한 줄였다.

신흥수 한양대 생명공학과 교수 연구팀은 천연 유래 성분인 탄닌산과 스트론튬 이온을 합쳐 만든 나노입자를 활용해 생분해성 패치를 개발했다고 20일 밝혔다.

보통 상처는 자연스럽게 회복되지만, 당뇨성 피부질환이나 깊은 화상 등의 경우 조직괴사나 흉터가 생긴다. 이때 주로 항염증제가 사용되지만, 장기투여 부작용은 물론 근본적인 치료에는 한계가 있다.

연구팀은 대식세포의 기능을 조절해 인체의 자발적인 재생기능 촉진에 주목했다. 대식세포는 상처 초기에 유입된 이물질을 제거하면서도 염증반응을 일으키는 역할을 한다. 최근 대식세포의 기능을 조절해 염증을 제어하는 연구가 활발하지만, 대식세포를 조절하는 시스템 구축은 여전히 어려운 상태다.

연구팀은 탄닌산과 스트론튬 이온을 통해 인체의 자발적인 재생기능 향상하는 패치를 개발했다. 탄닌산은 과일 껍질이나 견과류, 와인에 들어있는 떫은맛 성분으로, 분자 간 결합력이 강해 의료용으로도 관심을 받고 있다. 스트론튬 이온은 알칼리 토금속에 속하는 무른 재질의 물질로, 반응성이 좋다는 것이 특징이다.

연구팀은 염증 제어 효과가 좋은 탄닌산과 조직재상 효과가 있는 스트론튬 이온을 합쳐 ‘탄닌산-스트론튬 나노입자’를 만들고, 하이드로젤에 넣어 생분해성 패치를 개발했다. 이 패치는 염증성 상처에 적용됐을 때 대식세포의 상처 부위로의 유입을 늘리고, 염증을 조절해 인체의 재생유도 신호를 높였다. 또 연구팀은 차세대 염기서열 분석법으로 탄닌산과 스트론튬이 대식세포의 기능을 조절하는 과정을 입증했다.

신흥수 교수는 “생체 내 고유한 자가 면역기능을 활용해 부작용을 최소화한 시스템으로 염증성 상처 치료를 유도한 것”이라며 “피부뿐 아니라 골조직과 심장 조직 등 광범위한 조직재생 플랫폼으로 활용할 수 있다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받았다. 연구 성과는 생체 활성 물질 분야 국제 학술지 ‘바이오액티브 머터리얼스(Bioactive Materials)’에 지난 5일 게재됐다.

참고자료

Bioactive Materials. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.029

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