원하는 조직재생치료 가능한 줄기세포 주사 개발

KIST, 하이드로젤로 줄기세포 보호하고, 원하는 대로 분화시키는 기술 개발

온도감응성 하이드로젤 및 생리활성물질 조절을 통한 맞춤형 조직재생

[아시아경제 김철현 기자] 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 생체재료연구단 송수창 박사 연구팀이 '하이드로젤'로 줄기세포를 잘 감싸서 보호하고, 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

기존에 세포치료제로서 개발된 줄기세포는 정맥주사, 복강주사, 치료 부위 직접 주입 등으로 인체 내에 투여되는데 이렇게 주입된 치료용 줄기세포들은 그대로 전신에 퍼져 원하는 질환 및 부위에 대한 치료의 효율성이 떨어지는 한계점이 있었다. 또한 줄기세포들이 체내에 들어오게 되면 험난한 체내 환경으로 생존율이 떨어질 수밖에 없었다. 게다가 줄기세포를 치료제로 쓰려면 줄기세포를 원하는 대로 분화시켜야 하는데, 줄기세포와 같이 도입된 생체소재에 생리활성기능이 없거나 줄기세포에 단순히 분화 인자를 혼합하는 방법들을 사용할 경우에는 줄기세포를 이용한 조직 맞춤형 치료가 어려웠다.

KIST 연구진은 상온에서는 액상 형태였다가 체온에서 빠르게 딱딱한 젤 형태로 변하는 특성을 갖는 '하이드로젤'로 줄기세포를 감싼 후 주사제재로 사용했다. 이렇게 개발한 주사의 하이드로젤에는 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 생리활성물질들을 자유롭게 도입할 수 있었다.

연구진은 또 줄기세포의 생존 및 원하는 분화에 이로운 최적화된 생체 내 환경을 조성해 조직재생의 효과를 극대화 시켰다. 이를 통해 체내에서 하이드로젤에 함유된 생리활성물질의 미세한 조절에 따라 중간엽 줄기세포의 골, 연골, 지방조직의 재생을 원하는 대로 이뤄냈다. 송수창 박사는 "환자 맞춤형 조직재생기술뿐만 아니라 향후 연구를 통해 면역치료, 항암치료 등으로 적용 범위가 확장될 것"이라고 했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr