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IBS-서울대, 스마트 일산화질소 전달 시스템 개발

author
관리자
date
16-06-29 11:12
hit
1,237

 http://www.dongascience.com/news/view/11092 [153]

시간 경과에 따른 NO 전달 나노입자의 각막 치유 효과 - 기초과학연구원 제공
‘스마트 일산화질소(NO) 전달 시스템’을 이용했을 때 시간 경과에 따라 나타난 각막 치유 효과. - 기초과학연구원(IBS) 제공
 
몸속에 생긴 상처를 자유자재로 치료할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 각종 상처나 혈관 질환, 암 등은 물론 수술이 불가피했던 다양한 질환에 적용할 수 있어 의료 발전에 큰 보탬이 될 전망이다.
 
김원종 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단 그룹리더가 이끄는 연구팀은 김정훈 서울대 의대 교수팀과 공동으로 ‘스마트 일산화질소(NO) 전달 시스템’을 활용해 동물 안구에서 손상된 각막상피세포를 치료하는 데 성공했다고 23일 밝혔다.
 
연구진이 자체적으로 개발한 이 시스템은 다량의 일산화질소를 안정적으로 저장한 뒤 전달하는 기능을 한다. 일산화질소는 우리 몸에서 혈관 팽창과 신경 전달, 면역반응 등에 관여하는 것으로 알려져 있어 의학적인 활용법에서 관심을 많이 받아 왔다.
 
많은 과학자들이 일산화질소 저장과 방출을 제어할 수 있는 전달 시스템을 개발하기 위해 연구를 진행해왔지만 아직 실용화 수준의 기술은 나오지 않았다.
 
연구진은 빛에 대한 감응 반응을 활용해 일산화질소 전달 시스템을 개발했다. 다량의 일산화질소를 저장했다가 선택적으로 방출할 수 있는 나노입자 구조를 개발하고, 빛과 산성 농도 변화를 이용해 일산화질소를 저장했다가 필요할 때 순간적으로 방출할 수 있는 시스템을 구현했다.
 
연구진이 이를 이용해 각막상피세포가 손상된 쥐의 눈에 일산화질소를 도포하자 치료 효과가 현저하게 높아졌다. 각막상피세포는 각막을 덮고 있는 얇은 막으로 재생은 가능하지만 시력을 회복하려면 수 주 이상 치료를 받아야 한다. 실험 결과 연구진이 개발한 시스템을 사용하면 48시간 사이에 대조군(식염수)에 비해 월등히 빠른 치료 효과를 보였다.
 
김원종 그룹리더는 “지구상에 존재하는 가장 작은 치료용 물질인 일산화질소를 자유자재로 제어할 수 있도록 만든 것이 이번 연구의 성과”라며 “간편한 빛 처리 만으로 일산화질소의 방출을 유도할 수 있기 때문에 향후 다양한 질환의 치료법 개발로 이어질 것”이라고 밝혔다.
 
연구 결과는 나노과학기술 분야 국제 학술지인 ‘ACS나노’ 8일자 온라인판에 게재됐다.
스마트 NO 전달 시스템 반응 메커니즘 및 안구 치료 적용 모식도 - 기초과학연구원 제공
연구진이 개발한 ‘스마트 일산화질소(NO) 전달 시스템’을 이용해 쥐의 안구를 치료한 과정을 나타낸 모식도. 
- 기초과학연구원(IBS) 제공
 
대전=전승민 기자 enhanced@donga.com