[메디칼트리뷴 김준호 기자] 극미세가공 과학기술인 나노기술을 이용한 패혈증치료제가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
서울대학교병원 신경과 이승훈 교수(공동 제1저자 강동완)와 기초과학연구원 나노입자연구단장인 서울대학교 화학생물공학부 현택환 교수(공동 제1저자 소민) 공동 연구팀은 패혈증 동물에서 생존률을 향상시키는 항산화, 항염증 작용이 탁월한 나노 입자를 개발했다고 Angewandte Chemie에 발표했다.
패혈증은 세균이나 바이러스에 감염돼 전신적으로 일어나는 과도한 면역 반응으로 치명적인 장기 손상이 발생하는 질환이다. 폐렴, 요로감염 등이 초기에 조절되지 않거나 신체 면역력이 떨어진 경우, 특히 노인에서 패혈증 발생 가능성이 높다.
전세계적으로 매년 약 3,150만 명의 패혈증 환자가 발생하며 이 가운데 530만명이 사망한다. 국내 뇌졸중의 사망률이 9%인데 비해 패혈증은 31%로 크게 높다.
연구팀은 패혈증 초기에 과도하게 발생하는 활성 산소가 패혈증 진행의 주요 원인이라는 점에 주목했다. 이 교수와 현 교수는 지난 2012년부터 항산화 효과적인 세리아 나노입자를 뇌졸중 동물에 적용해 치료 효과를 입증해 왔다.
이번 연구에서는 나노입자의 생체 독성을 최소화하고 효과를 극대화하기 위해 세리아-지르코니아 나노입자를 개발했다.
세리아-지르코니아 나노입자를 7:3 비율로 합성해 체내 투여하자 세포내 활성산소의 제거와 염증반응 완화에 최적이라는 사실이 확인됐다. 또한 한번의 주입으로 반영구적인 항산화제 작용을 한다는 사실도 입증했다.
패혈증 동물 모델에 적용하자 손상된 장기 주변으로 나노입자가 다량 유입돼 치료효과가 나타났으며, 염증반응을 억제해 생존률을 2.5배 증가시키는 것으로 확인됐다.
이번 연구는 보건복지부·한국보건산업진흥원 질환극복기술개발사업(질병중심 중개 중점연구), 미래창조과학부 기초연구사업 , 기초과학연구원 나노입자 연구단의 지원을 받았다.