홍합 접착력 이용, 뼈 재생효과 4배 ↑

작성자
생명과학연구원
작성일
2012-05-21 00:00
조회
274

홍합 접착력 이용, 뼈 재생효과 4배 ↑


기능성 3차원 지지체 개발


2012년 04월 26일(목)





국내 연구진이 강한 파도에도 바위에 단단히 붙어있는 홍합을 이용, 뼈 재생 효과가 기존보다 4배 이상 뛰어난 조직재생 지지체를 개발했다.


교육과학기술부는 포스텍 차형준·조동우 교수와 가톨릭대 이종원 교수팀이 개발한 지지체를 쥐의 손상된 두개골에 이식, 재조합 홍합접착단백질의 효과를 확인했다고 지난 25일 밝혔다.

연구팀은 지난 2007년 홍합접착단백질을 대량생산하는 기술을 개발한 바 있다. 이 후 2009년엔 홍합접착단백질에 세포를 활성화시키는 생체기능성 펩타이드를 결합, 접착력이 뛰어난 접착제를 개발했다.

이번 후속 연구는 개발한 홍합접착단백질이 향후 인체 조직재생을 위한 지지체의 생체소재로 실제 활용될 수 있는지 동물실험으로 밝힌 것이다.

해양생명체인 홍합은 발에서 강력한 접착단백질을 분비한다. 홍합접착단백질은 거의 아무데나 잘 붙고 물속에서도 강한 접착력을 유지한다. 또 생체 내에서 인간세포를 공격하거나 면역반응을 일으키지 않아 안전하다.

 

그러나 1g의 접착단백질을 얻으려면 1만 마리의 홍합이 필요하다. 연구팀은 홍합의 접착단백질 유전자를 추출, 성장이 빠른 대장균에 넣고 성장시키는 기술로 대량생산에 성공했다.

이번 연구에선 이렇게 재조합한 홍합접착단백질을 지지체와 세포를 접착시키는데 사용했다.

현대의학은 연골, 피부, 혈관 등 인체조직이 손상됐을 때 빠른 재생을 위해 세포를 이식한다. 이때 이식된 세포가 효과적으로 자리 잡을 수 있도록 지지체를 활용한다.

문제는 폴리머 등 고분자로 이뤄진 지지체가 세포와 상호작용이 부족했다는 점이다. 이에 연구팀은 지지체 표면에 홍합접착단백질을 코팅, 세포와의 접착력을 높였다.

연구팀은 특히 사람의 지방에서 추출한 줄기세포에다가 세포 활성을 돕는 펩타이드를 첨가, 뼈 세포로 분화하도록 돕는 방법으로 재생 효과를 극대화했다.

이번 연구결과는 생체소재 분야의 권위 있는 학술지인 '액타 바이오메터리얼리아(Acta biomaterialia)' 온라인에 최근 소개됐다.
사이언스타임즈

 
저작권자 2012.04.26 ⓒ ScienceTimes