[비욘드포스트 이봉진 기자] 단국대학교 조직재생공학연구원이 당뇨병 환자의 만성 상처를 치료할 수 있는 스프레이 형태의 '나노자임(Nanozyme) 하이드로겔'을 개발했다고 7일 밝혔다.

당뇨병 만성 상처는 지속적인 염증과 과도한 활성산소(ROS) 분비로 인해 환부가 쉽게 아물지 않는 난치성 질환이다. 기존 의료계에서는 상처를 덮어 보호하는 드레싱 중심의 치료를 주로 시행해 왔으나, 이는 굴곡진 상처 부위에 고르게 밀착되지 않아 근본적인 조직 환경을 개선하는 데 한계가 따랐다.

연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 상처 부위에 직접 분사해 미세환경을 조절하는 ‘능동형 재생치료’ 전략을 고안했다. 약 4나노미터(nm) 크기의 초소형 구리 기반 나노자임을 친환경 공정으로 합성하고, 이를 고분자 하이드로겔과 결합해 보관 안정성이 높은 스프레이 제형으로 완성했다.

개발된 치료제는 피부에 균일하게 도포돼 과도한 활성산소를 제거한다. 특히 조직 회복을 담당하는 대식세포의 후성유전학적 리모델링(epigenetic remodeling)을 유도해 상처가 스스로 회복할 수 있는 최적의 환경을 만든다.
치료 효과는 동물실험을 통해 입증됐다. 당뇨성 상처를 지닌 쥐 모델에 해당 치료제를 적용한 결과, 산화스트레스 억제와 염증 완화, 조직 재생 촉진이 동시에 일어났으며 대조군과 비교해 상처 치유 속도가 약 2배가량 단축된 것으로 확인됐다.

연구를 총괄한 김해원 단국대 조직재생공학연구원장은 “이번 연구는 나노물질이 세포의 후성유전 조절에 개입해 면역 반응을 변화시킬 수 있음을 새롭게 밝혀낸 성과”라며 “나노의학과 재생의학을 융합한 치료 원리를 바탕으로 향후 다양한 염증성 질환 분야의 원천기술을 확보해 나가겠다”라고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 세계적 권위의 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 「Sprayable nanozyme hydrogel epigenetically remodels inflammation for diabetic wound regeneration」이라는 제목으로 게재됐다.

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