손상된 근육, 마법의 가루로 재생

광주 과학 기술원, 지난 달 14일 가루형 근육 치료제 개발

[객원 에디터 7기 / 이승원 기자 ] 근육은 신체의 일부로 주로 움직임에 관한 활동을 담당한다. 근육이 다치면 피부 속에 있어서 치료하기 힘들뿐만 아니라 어떤 경우에는 치료가 불가할 수도 있다. 한 번 손상되면 장기적인 장애로 이어질 수 있어 회복 및 재생 치료가 중요하다. 이 손상에 대해 빠른 대처를 할 수 있는 치료제가 개발되었다.

최근 광주 과학 기술원(GIST)의 이재영 신소재 공학부 교수팀이 근육 재생을 돕는 가루형 치료제를 개발하는 데에 성공했다. 이 연구 결과는 지난달 14일 국제학술지 ‘바이오 액티브 머테리얼스’에 공개되었다.

현재 골격근을 치료하기 위해 자신의 다른 근육 조직을 조금 떼어내어 쓰는 수술인 자가 근육 피판 이식술이 있지만 이 치료법은 복잡하고 제한된 부위에만 적용될 수 있다. 또한 기능이 불완전하게 회복되는 부작용도 존재한다. 이러한 점을 극복하기 위해서 사용될 수 있는 수화젤이 주목을 받고 있다. 그러나 수분이 많은 환경, 즉 출혈이 있는 상황에 접착력이 사라지지 않고 잘 붙어있을 수 있어야 한다는 조건이 있다.

이러한 조건을 만족시키는 수화젤이 바로 이재영 신소재 공학부 교수팀이 개발한 가루이다. 개발된 가루는 생체에 무해하고 적합한 천연고분자인 산화 덱스트란과 젤라틴을 합친 후 300 마이크로미터 이하로 잘게 잘게 분쇄한 것이다. 연구팀은 이 가루가 체내에서 혈액이나 체액과 만나게 되면 5분 이내로 수화젤을 형성하는 것을 확인했다. 실험 결과 현재 의료용 접착제로 쓰이는 피브린글루의 접착력의 5배 정도일 뿐만 아니라 물속에서도 접착력을 잘 유지했다.

또한 연구팀이 개발한 분말형 수화젤은 회복과 지혈에도 효과를 보이는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 실험용 쥐의 손상된 근육에 분말을 뿌리자 3주 후 근력 손실에 주요한 원인인 근육 섬유화가 줄어들고 조직 내 새 혈관이 생기면서 염증 반응이 감소했다, 기존의 의료용 접착제인 피브린 글루보다 약 2배 회복되었다. 또한 지혈에서는 피브린글루보다 5배 더 효과적이었다.

이재영 교수는 “기존 치료의 한계를 넘어 수분이 있는 환경에서도 손쉽게 도포할 수 있고 안정적인 접착성을 나타낸다”며 “신체조직과 유사한 기계적 성질이 있어 조직 지지체, 조직 재생 등 여러 생체재료 분야에 응용될 것을 기대한다”라고 밝혔다.