구리 기반 나노자임 하이드로겔 활용해 상처 부위 균일 밀착
활성산소 제거 및 대식세포 후성유전학적 리모델링 유도
단국대학교 조직재생공학연구원은 최근 당뇨병 만성 상처를 효과적으로 치료할 수 있는 스프레이형 나노자임 하이드로겔을 개발했다고 8일 밝혔다.
당뇨병 만성 상처는 지속적인 염증과 과도한 활성산소 때문에 상처가 쉽게 아물지 않는다. 기존 치료는 상처를 덮어 보호하는 드레싱 중심의 수동적 치료가 대부분이어서 상처 부위에 균일하게 밀착하지 않아 근본적인 상처 환경 개선에는 한계가 있었다.
단국대 연구진이 개발한 기술은 상처 부위에 스프레이 형태의 하이드로겔을 분사해 상처 부위의 미세환경을 직접 조절하는 능동형 재생치료 전략이다. 약 4나노미터 크기의 초소형 구리 기반 나노자임을 친환경 공정으로 합성한 뒤, 이를 고분자 하이드로겔과 결합해 스프레이 형태로 구현했다.
이 치료제는 굴곡진 피부에도 균일하게 밀착해 상처 부위의 과도한 활성산소를 제거할 뿐만 아니라 보관 안정성도 높은 것이 특징이다. 단순히 염증을 제거하는 데 그치지 않고 조직 회복을 돕는 대식세포의 후성유전학적 리모델링을 통해 상처가 스스로 회복할 수 있는 환경을 만든다.
당뇨성 상처를 가진 쥐 모델 실험 결과 산화스트레스 억제, 염증 완화, 재생 촉진 작용이 동시에 나타났으며 대조군 대비 약 2배 빠른 상처 치유 효과를 확인했다.
김해원 조직재생공학연구원장은 "나노물질이 세포의 후성유전 조절에 관여해 면역 반응을 바꿀 수 있다는 점을 새롭게 밝힘으로써 나노의학과 재생의학을 연결하는 새로운 치료 설계 원리를 마련했다"며 "염증성 질환 치료 분야에서 세계적 수준의 원천기술을 개발하는 후속연구를 이어갈 것"이라고 말했다.
연구 결과는 'Sprayable nanozyme hydrogel epigenetically remodels inflammation for diabetic wound regeneration'이라는 제목으로 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications)에 게재됐다.
