차형준 POSTECH 교수팀, 약물전달 접착패치 개발
심근경색·중증 피부손실 재생 적용 가능

POSTECH 연구팀이 홍합이 만들어 내는 강력하면서도 인체에 무해한 생체접착소재인 홍합접착단백질을 이용해 혈관 형성 인자들을 시공간적으로 효율적으로 전달할 수 있는 접착패치 플랫폼을 개발했다. [사진=POSTECH 제공]
국내 연구팀이 홍합접착단백질을 이용해 혈관 조직을 재생할 수 있는 약물접착 패치를 개발했다. 

POSTECH(포항공과대학교·총장 김무환)은 차형준 화학공학과  교수팀과 박태윤 박사팀이 홍합접착단백질을 이용해 혈관 형성 인자들을 시공간적으로 효율적으로 전달할 수 있는 접착패치 플랫폼을 개발했다고 6일 밝혔다. 

혈관은 한번 손상되면 다시 복원하기 힘들다. 혈관 구조를 복원하기 위해서는 다양한 혈관 형성 인자들이 순차적으로 적용돼야 하기 때문이다. 

연구팀은 홍합접착단백질로 만든 두 가지 제형의 약물전달 접착패치를 개발했다. 코아서베이트 기반 마이크로입자와 광가교 기반 하이드로젤을 이용한 접작패치다. 또 실험쥐(랫트, Rat) 심증경색 모델과 자가치유가 불가능한 피부 손상 모델에서 새로운 혈관이 형성하고 기능적 조직이 재생되는 것을 실험적으로 검증했다. 

코아서베이트 액상체를 만드는 과정에서는 혈소판 유래 성장인자(PDGF)를 포집해 순간적으로 가교하여 마이크로입자를 제작했다. 또 PDGF가 포집된 마이크로입자와 혈관 형성 초기에 필요한 혈관 내피세포 성장인자와 함께 홍합접착단백질 기반광가교 하이드로젤을 동시에 포집하고, 두 인자를 쉽고 빠르게 공간적으로 분리해 탑재했다.

차형준 교수는 "혈관 형성이 꼭 필요한 실제 심근경색 동물모델과 중증 피부 손상 모델에 적용하여 효과적인 신생 혈관 형성을 넘어서 기능적 회복까지 확인한 것에 커다란 의의가 있다"고 말했다. 이어 "비슷한 환경의 만성 및 허혈성 질환에도 성공적으로 적용할 수 있을 것"으로 예측했다. 

연구팀이 개발한 이 플랫폼은 인체에 무해한 생체적합성 바이오소재를 이용한 것인 만큼 신생 혈관 형성 치료제 시장의 핵심적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 

한편, 홍합접착단백질 기반 광가교 하이드로젤과 코아서베이트 액상체 제형기술은 네이처글루텍에 기술이전을 완료, 현재 상용화가 추진되고 있다.

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