장기에 생긴 구멍, 홍합단백질로 메운다
장기에 생긴 구멍, 홍합단백질로 메운다
  • 이시형
  • 승인 2021.03.15 21:30
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포스텍-고려대 공동연구팀
방광 누공 혁신 치료기술 개발
내시경 수술 등 확대 적용 기대
차형준
차형준 교수
김효정
김효정 박사
박태윤
박태윤 박사
강석호
강석호 교수
편종현
편종현 교수


국내 연구팀이 홍합접착단백질을 이용해 소변에 노출된 상황에서도 장기에 생긴 누공(瘻孔)을 효과적으로 꿰맬 수 있는 혁신적인 방광 누공 치료기술을 개발했다.

15일 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 화학공학과 차형준 교수, 김효정 박사(현, 한국화학연구원), 박태윤 박사 연구팀은 고려대 안암병원 비뇨의학과 강석호 교수, 강북삼성병원 비뇨의학과 편종현 교수 연구팀과 함께 홍합단백질을 이용한 ‘수중접착제’를 개선하고, 이를 실제 방광 누공을 모사한 돼지 모델에 적용했다. 그 결과, 봉합사를 이용한 기존 치료 방법보다 훨씬 간편하고 빠르게 누공을 폐쇄하며, 치료 효과가 더 뛰어난 것을 확인했다. 이번 연구 결과는 생체소재 분야 국제 학술지 ‘악타 바이오머터리얼리아 (Acta Biomaterialia)’에 최근 온라인 게재됐으며, 연구는 보건복지부의 ‘보건의료기술개발사업’, 산업통상자원부의 ‘바이오산업핵심기술개발’, 그리고 포스코 전략과제의 일환으로 수행됐다. 누공(fistula)이란 혈관, 창자와 같이 두 개의 공간으로 이루어진 기관 사이에 생기는 비정상적으로 연결된 구멍(hole)을 의미한다. 현재는 이러한 방광 누공을 치료하기 위해서는 봉합사로 꿰매는 물리적 봉합 방식이 대표적이다.

POSTECH-고려대 공동연구팀은 2016년에 홍합접착단백질의 상분리 현상을 이용한 제형을 만들어 혈액, 소변과 같은 체액에서도 분해되지 않고 우수한 수중 접착력을 가지는 수중접착제를 개발했다. 여기에서 더 나아가 이번에는 임상으로의 실제 적용을 위한 수중접착제의 개선과 함께 방광 누공이 있는 돼지 모델로 실험했다.

연구팀은 수중 접착력에 중요한 역할을 하는 작용기인 카테콜(catechol)의 함량을 최대로 높여 체액이 존재하는 환경에서도 더욱 안정적인 접착력을 가지는 것을 확인했다.

POSTECH 차형준 교수는 “대한민국 원천소재인 홍합접착단백질을 이용해 실제 방광 누공 대형동물 모델에 적용하여 효과적인 방광 누공 치료 기술로서의 효과를 확인했다”며 “비슷한 환경의 누공이나 천공과 같은 질환에도 성공적으로 적용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

고려대 강석호 교수는 “방광 누공은 환자들의 삶의 질에 많은 영향을 주는 치료가 쉽지 않은 질환인데, 이번 연구를 통해 개발된 방광 누공 치료기술은 우수한 내수성 및 수중 접착력을 바탕으로 향후 개복수술뿐 아니라 로봇 수술, 내시경 수술과 같이 최소침습적 수술법에도 적용 가능할 것이다”고 내다봤다. 포항=이시형기자
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