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류마티스 관절염 완벽하게 치료되나···新 치료법 제시

김원종 IBS 연구위원 연구진 개발···하이드로젤 개발로 자가면역질환 치료
자가면역질환은 사람 몸의 면역 체계가 잘못 작동하거나 정상 조직을 공격하는 질병을 의미한다. 이 질환은 몸속 대사를 통해 만들어지거나 대식세포가 방출하는 일산화질소의 농도가 비정상적으로 높아질 경우 악화된다. 대식세포는 염증반응 과정에서 마이크로농도 이상의 일산화질소를 분비해 외부의 바이러스나 박테리아를 제거해 우리 몸을 보호하는데 환경오염이나 스트레스 등에 의해 비정상적으로 높아질 수 있다.

대표적인 자가면역질환인 류마티스관절염에는 아직까지 완벽한 치료제가 없다. 현재 시판 중인 치료제는 항염 작용을 하면서 자가면역질환을 억제하지만 일시적 작용에 그친다. 또 복용자에 따라 피부발진, 식욕감퇴, 복부통증, 간기능 이상 등 여러 가지 부작용도 발생할 수 있다. 이러한 상황에서 생체독성이 매우 낮은 고분자 물질로 이뤄져 부작용이 거의 없는 치료제가 개발됐다.

IBS(원장 김두철)는 김원종 복잡계 자기조립 연구단 학연연구위원 연구진이 일산화질소에 선택적으로 반응하는 하이드로젤을 만들어 류마티스 관절염의 새로운 치료법을 제시했다고 11일 밝혔다.

연구진이 개발한 하이드로젤은 류마티스 관절염 주변의 일산화질소를 선별적으로 제거해 자가면역의 이상반응을 차단한다. 염증이 심한 지역의  활막액도 다량으로 흡수하면서 약물을 방출한다.  

연구진은 이러한 기능을 구현하기 위해 일산화질소에 민감한 가교제를 합성하는데 집중했다. 일산화질소 맞춤 포집 기능을 살린 결과, 하이드로젤이 상대적으로 부푸는 정도가 3~5배 높아졌다.

살아있는 대식세포를 통해 하이드로젤의 효과도 입증됐다. 하이드로젤과 일산화질소가 만나 고분자의 틈이 벌어지고, 그 사이로 물이 유입되어 실험전보다 질량이 3배 이상 증가했다. 연구진은 고분자 사슬 사이에 약물을 넣어 병변에 주입할 경우 활막액이 젤 내부로 들어오면서 약물을 밀어내 치료효과를 극대화될 것으로 예상하고 있다.

김원종 학연연구위원은 "일산화질소 감응형 하이드로젤 개발을 통한 자가면역질환 관련 질병치료의 선행연구"라며 "현재 나노사이즈의 하이드로젤로 실제 류마티스관절염에 걸린 쥐를 대상으로 그 효과를 입증하는 단계에 있다"고 설명했다.  

이번 연구결과는 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)지의 온라인판에 11일자로 게재됐다. 

세포에서 분비되는 일산화질소에 의한 하이드로젤 감응정도 확인.<사진=IBS 제공>세포에서 분비되는 일산화질소에 의한 하이드로젤 감응정도 확인.<사진=IBS 제공>
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