국내 연구진이 홍합 접착 단백질과 히알루론산을 이용해 연골에 이식하는 줄기세포가 원활히 연골에 정착할 수 있게 돕는 접착제를 개발했다.

포항공대(포스텍)는 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 통합과정 맹성우씨, 박태윤 박사, 주계일 연구교수(현 이화여대 교수), 동국대의대 일산병원 임군일 교수·고지윤 박사, 네이처글루텍 하성민 박사 공동연구팀이 연골 줄기세포 이식용 액상형 접착제를 만들었다고 25일 밝혔다.

연골은 자연 치유 능력이 없어 손상되면 줄기세포 이식을 통해 재생을 유도한다. 하지만 연골 표면이 매우 매끄럽고 주위에 끈끈한 윤활액이 있어 이식된 대부분 줄기세포는 초기에 흩어져 치료 효과가 미미하다.

연구팀은 홍합에서 유래한 접착 단백질과 고분자량의 히알루론산을 결합한 액상형 접착제를 개발했다.

홍합 단백질과 히알루론산은 서로 반대 전하를 띠고 있어 둘 사이에는 서로를 당기는 힘이 발생한다.

연구팀은 이런 강력한 힘을 이용해 끈적끈적한 점성이 있으면서도 물에서 흩어지지 않는 고점도 액체인 접착제를 만들어 토끼의 손상된 연골 부위에 줄기세포를 이식한 결과 고르게 이식된다는 것을 확인했다.

연구팀은 줄기세포가 오랫동안 안정적으로 고정돼 있어 손상된 연골이 정상 연골로 재생되는 치료 효과가 있다는 점도 확인했다.

이 접착제는 물리·화학적으로 추가 공정이 필요하지 않은 자연 접착제란 것이 장점이다.

이 연구는 최근 화학공학분야 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널’에 실렸다.

홍합 접착 단백질 소재 기술은 네이처글루텍에 기술 이전됐으며, 이 접착제는 조만간 ‘카티픽스’란 제품명으로 임상이 진행된다.

차형준 교수는 “이 접착제는 주사할 수 있는 형태여서 내시경과 유사한 관절경을 통한 줄기세포 이식에 활용한다면 더 효율적으로 연골을 치료할 수 있을 것”이라고 말했다.