차형준 교수팀, 홍합 단백질 이용 손상된 뼈 조직 재생

홍합 단백질을 이용해 손상된 뼈 조직을 효과적으로 재생시키는 기술이 개발됐다.

차형준 포스텍 교수(화학공학과)와 조동우 교수(기계공학과), 이종원 카톨릭대 교수 연구팀은 인체에 안전하면서 접착력과 코팅력이 뛰어난 홍합접착 단백질을 이용, 손상된 뼈 조직을 재생할 수 있는 기능성 3차원 지지체를 개발했다고 25일 밝혔다.

차형준 포스텍 교수
차형준 포스텍 교수

이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추친하는 중견연구자지원사업과 리더연구자지원사업의 지원을 받았다. 생체소재 분야 권위지인 `Acta Biomaterialia`지 온라인에 소개됐다.

차형준 연구팀은 손상된 뼈 조직 재생을 위해 3차원 지지체 표면에 줄기세포를 부착했다. 이때 지지체 표면에 줄기세포의 견고한 접착을 위해 홍합 접착단백질을 사용했으며, 줄기세포가 뼈로 잘 분화될 수 있도록 기능성 펩타이드를 첨가했다.

연구팀은 이를 쥐 실험에 적용한 결과 뼈 재생 효과가 기존보다 4배 이상 향상되는 효과를 나타낸 것으로 확인했다.

지지체는 이식된 세포가 조직에 효과적으로 자리잡을 수 있도록 도와주며, 세포가 효율적으로 조직을 재생할 수 있도록 유도하는 역할을 담당한다.

특히 3차원 지지체는 조직재생에 적합한 구조를 가지고 있기 때문에 각광받는 방법이지만, 고분자로 이뤄진 지지체 표면에 특정 기능을 부여하는 것이 쉽지 않았다.

차 교수팀은 손쉬운 표면개질 방법을 이용해 뼈세포를 활성화시키는 펩타이드가 표면에 효율적으로 노출되도록 유도, 효과적으로 뼈 조직을 재생하는 3차원 지자체를 만드는 게 성공했다.

차형준 교수는 “연구팀이 자체 개발한 재조합 홍합접착단백질이 조직공학용 생체소재로서 실제 활용될 수 있음을 동물실험을 통해 확인한 첫 번째 사례”라며 “앞으로 다양한 인체 조직재생을 위한 기능성 지지체 코팅소재로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com