- 선문대 이충성 교수와 단국대 황희숙 교수, 美 UCLA 이민 교수 공동 연구팀이 적혈구 모방 설계를 통해 산소 전달 및 골 형성을 유도할 수 있는 기능성 나노 입자를 개발

- 골조직 재생 및 세포 전달 치료를 위한 하이드로겔 형태의 지지체에 적용해 재생 능력 극대화

- 다양한 조직공학 및 재생의학 분야에 응용 가능 기대

선문대학교는 선문대 이충성 교수(제약생명공학과, 바이오빅데이터융합전공 교육연구단)와 단국대 황희숙 교수, 美 UCLA 이민 교수로 구성된 공동 연구팀이 세포 전달 효율 및 골(骨) 재생유도 기능의 하이드로겔 형태 조직 공학 지지체 제작에 성공했다고 밝혔다.

골조직 재생 및 세포 전달 치료를 위해 다양한 생체 재료 기반의 조직 공학 지지체가 연구, 개발되고 있다. 문제는 이를 뒷받침할 수 있는 적절한 수준의 산소 공급이 이뤄지고 있느냐다. 이충성 교수 연구팀은 적혈구막을 이용한 산소 운반체 퍼플루오로카본(perfluorocarbon)과 골 유도성 콜레스테롤을 사용한 생체 모방 나노 입자를 개발했다.

연구팀은 이를 통해 적절한 산소 공급을 통해 전달된 세포 및 내인성 세포의 생존을 보장할 수 있다면서, 하이드로겔 형태의 조직 공학 지지체를 제작한 것이다. 이에 대해 발표한 논문인 ‘Oxygen-Enriched Osteoinductive Nanoerythrocytes Augment Cell Survival and Osteogenic Differentiation for Bone Regeneration’는 지난달 27일 재료과학 분야 최상위 국제학술지인 ‘케미스트리 오브 머트리얼즈’(Chemistry of Materials)에 게재됐다. 또한 BRIC(생물학연구정보센터, Biological Research Information Center)의 ‘한빛사(한국을 빛낸 사람들)’ 논문으로도 선정됐다.

*케미스트리 오브 머트리얼즈(Chemistry of Materials) : 미국화학학회(ACS)에서 출판하는 재료과학 분야 최상위 국제학술지임 (영향력 지수, Impact Factor = 10.508, JCR 2021년 기준)

이충성 교수는 “개발된 나노 입자는 골조직 재생 및 세포 전달 치료를 위한 하이드로겔 지지체에 적용해 재생 능력을 극대화할 수 있다”면서 “다양한 조직 공학 및 재생 의학 분야에 응용이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.

사진 1. 산소 전달 및 골 형성을 유도할 수 있는 나노 입자의 세포 생존율 및 골 형성 능력의 향상을 통한 골 재생 촉진