[헬쓰in논문] 전남대는 3일 의과대학 신장내과 배은희 교수와 의생명과학교실 박인규 교수 연구팀이 나노마이셀을 이용한 급성 신 부전 치료기술을 개발했다고 밝혔다.
이번 연구결과를 담은 논문 SCI급 저명 국제학술지 'Journal of Nanobiotechnology'(IF=10.435) 4월 27일자에 게재됐다.
논문명은 'Inflammation-sensing catalase-mimicking nanozymes alleviate acute kidney injury via reversing local oxidative stress'이며, 배은희 교수와 박인규 교수가 공동 교신저자로 참여했다.
연구팀은 “수년 동안 급성 신 손상 치료법에 획기적인 발전이 없는 현시점에 나노마이셀을 이용한 치료법이 많은 급성신손상 환자들의 치사율을 낮추고 만성신질환으로 진행을 예방하는 치료제 개발에 디딤돌이 되었으면 한다”고 말했다.
연구팀은 또 “이 기술이 다양한 염증성 질환뿐만 아니라 종양 치료에도 적용 가능하기 때문에 산업적 가치가 우수해 교원창업벤처인 ㈜디알큐어를 통해서 상용화를 추진할 계획”이라고 말했다.
급성 신 손상은 신장기능의 저하와 함께 체내에 수분과 노폐물이 축적되고 이로 인한 각종 합병증은 물론 사망에 이를 수 있는 질환으로 임상에서 매우 흔하게 접하는 상황 중 하나임에도, 지금까지 별다른 치료법 없이 수액이나 투석 등 보존적 치료에 의존해 왔다.
이러한 가운데 연구팀은 염증 감지기능과 활성산소 분해 기능이 있는 나노마이셀에 항산화물질을 탑재해 투여할 경우, 급성 신 손상 시 발생하는 신장 손상을 획기적으로 감소시키는 효과가 있음을 밝혀냈다.
연구팀은 허혈성 급성 신손상 생쥐 모델을 제작하고, 염증 감지기능이 있는 카탈라아제 담지 나노마이셀을 정맥 주사해 신장 손상의 정도를 평가한 결과, 급성 신손상에서 발생하는 산화스트레스와 염증, 세포 사멸 등을 현저하게 개선시키는 결과를 보여 주었다.
[그림] 허혈성 급성 신손상 생쥐모델 개요도
특히 염증감지기능이 있는 특수 제작한 마이셀이 혈액 속에 존재하다가 급성 신 손상시 발생한 염증부위의 활성산소에 반응하여 분해됨으로서 마이셀에 담지된 산화망간 입자를 염증 부위에 방출하여 활성산소를 산소로 분해시키는 원리를 이용했다.
이는 기존에 항산화물질이 가지는 전신부작용을 최소화하고 염증 부위에만 높은 농도의 치료물질의 농도를 유지할 뿐 아니라, 치료물질의 체내 반감기를 연장하는 효과를 한꺼번에 나타낸 것이다.
연구팀은 이같은 치료물질에 대해 국내 특허를 출원한 상태이며, 해외 특허 출원도 진행 중이다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구과제, 우수신진 연구과제와 복합암면역치료센터의 지원으로 수행됐다.
