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POSTECH·이화여대·가톨릭대 서울성모병원
상처부위 지혈 빨리 되고 염증·괴사도 적어
네이처글루텍에 기술이전 완료 말미잘과 홍합 단백질을 활용한 건조 하이드로젤 메쉬 형태의 흡수성 국소 지혈 드레싱.POSTECH 제공 
[파이낸셜뉴스] 포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과·융합대학원 차형준 교수팀이 말미잘과 홍합에서 얻은 단백질로 그물망 형태의 하이드로젤 국소 지혈제를 개발했다.이 지혈제를 쥐의 손상된 간에 2주간 붙여 실험한 결과,보스 홀덤지혈 성능이 뛰어남은 물론 상처 부위의 염증이나 괴사율도 매우 낮았다.
4일 POSTECH에 따르면,이 지혈제는 이화여대 주계일 교수팀과 가톨릭대 서울성모병원 이종원 교수팀이 함께 연구해 개발했으며,네이처글루텍에 기술이전을 완료했다.
차형준 교수는 4일 "이번에 개발한 지혈제는 두 해양 생물에서 추출한 단백질 생체 소재만으로도 지혈 효능과 생체 적합성,보스 홀덤생분해성을 모두 갖췄다"고 설명했다.
사고나 응급 수술 중 환자에게 과다 출혈이 발생했을 때,골든 타임을 지키고,보스 홀덤환자의 생존율을 높이기 위해서는 신속한 지혈이 필요하다.그러나 피부가 아닌 체내 수중환경에서 사용할 수 있는 지혈제는 선택지가 많지 않다.
현재 체내 출혈을 막는 지혈제로 혈액 흡수와 응고 능력이 우수하고 체내에서도 잘 분해되는 피브린이나 콜라젠 스펀지가 주로 사용되고 있다.그러나 이 소재들은 상대적으로 고가이며,바이러스 감염 위험이 크고,혈액 내에서 조직 접착력도 부족해 출혈 부위에 제대로 붙지 않는다.
연구진은 이전 연구를 통해 홍합 접착 단백질이 출혈을 막는 데 매우 효과적이라는 사실을 밝혀냈다.여기에 말미잘 실크 단백질이 혈액 스스로 응고하는 과정을 돕는다는 점을 발견하고 두 단백질을 활용하는데 집중했다.
우선 말미잘 실크 단백질로 메쉬 형태의 하이드로젤을 만들었다.여러 고분자 사슬이 얽혀 그물망 구조를 이루는 하이드로젤은 내부에 수분을 다량 포함할 수 있다.
연구진은 말미잘 실크 단백질을 주성분으로 하는 하이드로젤을 만든 다음 동결 건조해 패치를 제작했다.또 몸 속과 같은 습윤 환경에서 혈액 응고 능력과 접착력이 우수한 홍합 접착 단백질로 이를 코팅했다.
연구진은 쥐의 손상된 간에 이 지혈제를 붙여 2주간 관찰했다.그결과,이 지혈 패치는 혈액 액체 성분인 혈장을 흡수하고,혈액 성분들의 응집을 촉진해 기존 지혈제보다 빠르게 혈액을 응고시켰다.
또 하이드로젤 패치를 손상된 부위에 부착 후 봉합하고,2주 뒤 염증 수치를 분석한 결과,기존 지혈제에 비해 염증 수치가 낮았으며,조직이 딱딱하게 굳는 섬유화 현상과 괴사가 나타나는 부위도 훨씬 더 작았다.
차 교수는 해양 생물에서 유래한 단백질과 유전자 재설계 기술을 결합해 다양한 의료용 제품을 개발 중이다.그는 "많은 사람들의 생명을 구하고,회복을 돕는 흡수성 지혈제로 활용될 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다"고 말했다.
한편,연구진은 이번에 개발한 그물망 형태의 하이드로젤 국소 지혈 드레싱을 화학공학 분야 저명 국제 학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 발표했다.
