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| (뒷줄 왼쪽부터 시계방향으로) 아주대 김욱, 김은하 교수, 양예영, 이왕희, 노준기 씨. 사진=아주대 제공 |
[대학저널 오혜민 기자]아주대학교는 김욱·김은하 응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과 교수 연구팀이 건선 치료제로 개발될 수 있는 새로운 방식의 나노입자 활용 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.
관련 연구는 ‘건선 치료를 위한 경피 흡수 제형 약물로써 히알루론산 나노입자(Hyaluronic acid nanoparticles as a topical agent for treating psoriasis)’라는 제목의 논문으로 나노바이오분야 국제 학술지 ‘ACS Nano’ 11월14일자 온라인판에 게재됐다.
이번 연구에는 아주대 대학원 분자과학기술학과 박사과정의 이왕희·양예영 씨와 노준기 박사 졸업생이 공동 제1저자로 참여했다.
연구팀은 건선을 비롯한 피부 염증 치료를 위해 자가조립 히알루론산 나노입자를 활용한 새로운 기술을 제안했다. 자가조립 히알루론산 나노입자는 입자 내부에 약물을 담아 전달하는 ‘약물 전달체’로 사용되며, 생체 친화적이고 독성이 없고 생체 내에서 특정 수용체에 결합하는 등의 장점을 갖고 있어 약물의 표적 특이적 체내 전달을 위한 수단으로 연구돼 왔다.
연구팀은 약물을 포함하지 않은 자가조립 히알루론산 나노입자 자체에서 피부 투과능력과 피부 염증 제어, 건선 치료효능을 발견했다. 이에 해당 나노바이오 기술이 기존 국소와 전신 건선 치료제의 단점을 극복할 수 있는지를 규명, 새로운 피부염증 질환 치료제로서의 개발 가능성을 검증하고자 했다.
이를 위해 연구팀은 물리·화학적 특성과 조성 변화를 통해 다양한 종류와 크기의 나노입자를 합성하는 실험을 거쳤다. 그 결과 합성된 나노입자가 보유한 히알루론산 분해효소에 대한 저항성과 체내 안정성, 피부 투과능력, 피부 염증 제어와 건선 치료효과가 소수성 물질의 종류와 히알루론산의 분자량과 관계없이 구(球)형의 외부 히알루론산 껍질에 의한 대식세포와 활성 억제에 의한 것임을 확인했다.
또한 이러한 성질이 나노입자의 크기가 작을수록 향상됨을 확인했으며, 피부 염증에 의해 파괴되는 피부장벽 기능이 히알루론산 나노입자에 의해 회복된다는 점도 규명했다.
히알루론산 나노입자는 독성을 유발하지 않으면서도 기존 치료제와 비교해 동등하거나 향상된 건선 치료효과를 나타냈다. 특히 이번 연구에서 사용된 히알루론산 나노입자를 구성하는 물질은 모두 내인성 물질(생리반응에 의해 몸 안에서 생성되는 물질)로 독성이 없고 단가가 낮으며 합성이 용이하다.
한편, 이번 연구는 아주대 최상돈 생명과학과·대학원 분자과학기술학과 교수와 성균관대 박재형 고분자공학부 교수, 중앙대 김정웅 생명과학과 교수, 가톨릭대 의대 이은경 생화학교실 교수, 광주과학기술원 송우근 생명과학과 교수팀이 공동으로 참여했으며, 국가신약개발사업단 국가신약개발과제(신약기반 확충연구)와 한국연구재단 대학중점연구소·미래소재디스커버리 사업의 지원을 받아 수행됐다.
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