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하이드로젤을 통해 생체 내 일산화질소 제어로 류마티스관절염을 치료할 수 있는 기술이 개발, 향후 인체에 적용돼서 효과를 볼 수 있을지 관심이 높다.
기초과학연구원(IBS)은 복잡계자기조립연구단 김원종 연구팀이 일산화질소에 선택적으로 반응하는 하이드로젤을 개발, 류마티스관절염의 새로운 치료법을 제시했다고 11일 밝혔다.
자가면역질환은 인체의 면역 체계가 오작동을 일으켜 정상 조직을 공격하는 특징을 갖고 있다.
류마티스관절염은 면역세포가 신체의 관절 부위를 공격해 발생하는 대표적인 자가면역질환으로 비정상적으로 활성화된 면역세포들이 관절의 연골과 인대, 뼈를 파괴한다.
현재까지는 류마티스관절염의 정확한 원인이 밝혀지지 않아 치료는 대부분 증상 완화에 그치고 있다.
김원종 연구팀은 생체 독성이 낮은 하이드로젤을 이용해 부작용이 거의 없는 류마티스관절염 치료제를 개발했다.
생체 내 일산화질소는 혈관 확장, 세포 사멸, 면역 조절 등의 기능을 하지만 면역체계에 이상을 보이면 자가면역질환의 악화로 이어진다.
연구팀이 개발한 하이드로젤은 류마티스 관절염 주변의 일산화질소를 인식해 선별적으로 제거한다. 이를 통해 자가면역 이상반응의 차단이 가능하다.
또한 염증이 심한 부분의 활막액(관절 사이에 차 있는 액체)을 다량으로 흡수하면서 동시에 약물을 방출하게 한다.
연구팀은 살아있는 대식세포를 통해 하이드로젤의 효과를 밝혀냈다. 하이드로젤은 생체독성이 매우 낮은 고분자 물질로 이뤄져 부작용이 거의 없는 것이 특징이다. 하이드로젤이 일산화질소와 만나면 고분자 틈이 벌어지고 그 사이로 물이 유입돼 질량이 3배 이상 증가했다.
고분자 사슬 사이에 약물을 넣어 병변에 주입하면 활막액이 하이드로젤 내부로 들어오면서 약물을 밀어내 치료효과를 극대화 할 것이라는 게 연구팀의 설명이다.
김원종 박사는 “현재 나노사이즈의 하이드로젤로 실제 류마티스관절염에 걸린 쥐를 대상으로 그 효과를 입증하는 단계”라고 설명했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 11일자 온라인판에 게재됐다.
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