상처에 뿌리기만 하면... 근육 재생 효과 "기존 2배"

상처에 뿌리기만해도 손상된 근육 재생을 촉진하는 분말형 수화젤이 개발됐다. 수화젤을 개발한 GIST 이재영 신소재공학부 교수는 "시험결과 근육 재생 효과는 기존 대비 2배, 지혈 및 접착 효과는 기존 대비 5배정도 되는 것을 확인했다"고 말했다. 이 교수는 상용화와 관련해 "소재가 천연 고분자여서 허가 과정이 상대적으로 용이할 것"이라며 "지혈제 및 근육을 포함한 다양한 조직 치료용 소재로 몇몇 회사와 추가 연구를 통한 상용화 개발을 논의 중"이라고 밝혔다. 충돌이나 낙상 등에 따른 외상성 사고는 근육 손실을 초래한다. 체중의 약 30~40%를 차지하는 골격근은 한번 손실이 일어나면 장기간 장애로 이어질 수 있다. 연구팀은 수분이 많은 환경에서도 우수한 접착성을 갖도록 천연고분자 산화 덱스트란과 젤라틴을 혼합한 후 300㎛이하의 입자로 분쇄했다. 이 입자는 손상된 근육 조직 표면 혈액과 체액을 흡수해 자발적으로 수화젤을 형성한다. 용매 및 체액 흡수 이후, 도포 부위에서 5분 내로 수화젤을 형성한다. 이 수화젤은 피부조직에서 10㎪의 접착성을 나타냈다. 현재 의료용으로 이용되는 생체용 접착제인 피브린글루(2㎪) 대비 5배 가량 높은 접착성을 보였다.지혈 효과는 아무런 조치를 하지 않은 그룹에 비해 15배, 피브린글루에 비해 5배 정도 효과가 좋았다. 연구팀은 "습한 환경이나 물속에서도 안정적으로 우수한 접착성을 유지했다"며 "근육세포 및 혈액에 대해 우수한 생체적합성을 확인했다"고 설명했다. 연구팀은 "실험용 마우스를 대상으로 이 수화젤을 도포한 경우 3주만에 근육 섬유화가 줄어 들었다"며 "근육 조직내 신생혈관은 증가하고, 염증 반응은 감소했다"고 덧붙었다. 또 피브린글루로 치료한 그룹보다 근육 조직이 2배 이상 더 많이 회복한 것도 확인했다는 것이 연구팀 설명이다. 이재영 교수는 “수분이 있는 환경에서도 손쉽게 도포 가능하다”며 “신체 조직과 유사한 기계적 성질을 가져 조직 공학용 지지체(스캐폴드), 조직재생 등 여러 가지 생체재료 분야에 응용될 것"으로 기대했다. 연구에는 이민규 박사와 서다운 박사과정생이 제1저자로 참여했다.한국연구재단 중견연구자지원사업과 나노 및 소재 기술개발사업의 지원을 받았다.생체 재료 분야 상위 1% 논문인 '바이오액티브 머티리얼스(Bioactive Materials)' 6월 14일자로 게재됐다.