가톨릭대 의대 전흥재 교수팀, 심장 조직 재생 위한 신규 패치 개발

가톨릭대 의대 전흥재 교수팀, 심장 조직 재생 위한 신규 패치 개발: 기존 48시간에서 4주 이상으로 줄기세포 생착시간 증가; 2023.03.17 10:54 입력

하장수 기자 jangsuha@korea.com

<table id="news_image" class="left" align="left" width="567"><tbody><tr><td><img alt="가톨릭대 의대 전흥재 교수팀, 심장 조직 재생 위한 신규 패치 개발" src="https://www.medicalagency.co.kr/PEG/16790180398553.jpg" width="567" align="absmiddle"></td></tr></tbody></table>가톨릭대학교 의과대학 의생명과학교실 전흥재 교수(세포조직공학연구소장)가 가톨릭중앙의료원 산하 임상연구팀들과 함께 다학제적 연구를 통해 ‘심장 조직 재생을 위한 패치’를 개발했다.   <o:p></o:p>전흥재 교수팀은 천연 세포외기질의 구성성분인 콜라겐 나노섬유와 수술용으로 널리 사용되는 합성 PLGA PLGA(polylactic-co-glycolic acid)는 Lactic acid - Glycolic acid의 공중합체로서 약물 전달(Drug delivery system) 연구를 위한 세포 및 조직친화성을 갖춘 생분해성 고분자 마이크로섬유로 구성된 새로운 패치형 바이모달 (bi-modal) 스캐폴드를 개발하였고, 바이모달 패치의 심장조직공학제제로서 실현 가능성을 응급의학과(여의도성모병원 위정희 교수), 순환기내과(성빈센트병원 유기동 교수), 그리고 흉부외과(부천성모병원 심성보 교수) 등의 유수의 임상연구진들이 검토했다.   <o:p></o:p>전흥재 교수팀이 개발한 바이모달 전기방사 스캐폴드는 콜라겐과 Poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) (Col/PLGA)로 구성된 나노/마이크로 두 가지 형태의 복합 섬유 패치이다. 이들은 독립적인 노즐 제어 다중 전기방사 장치를 사용하여 제작되었으며, 줄기세포 함유 심장 패치로 실현 가능성에 대해 체계적으로 조사했다. Col/PLGA 패치의 나노/마이크로 바이모달 분포는 4-6% 콜라겐 농도 범위에서 나타났으며, 콜라겐의 약한 기계적 성질과 PLGA의 소수성 성질은 공동 전기방사에 의해 개선됐다. 골수 유래 중간엽 줄기세포(BMSC)를 사용한 시험관 내 실험에서 Col/PLGA는 PLGA에 비해 향상된 세포 적합성 및 증식 능력을 보였고 콜라겐 함량이 증가함에 따라 그 정도가 증가한 것으로 나타났다. 나노 입자 및 GFP(녹색형광단백질)가 표지된 BMSC를 추적한 결과는 Col/PLGA가 장기간 줄기 세포 보유 능력을 보유하여 줄기 세포가 심근 및 혈관 내피 세포로 직접 기능하거나 회복 인자를 분비할 수 있음을 강력하게 뒷받침했고, 결과적으로 조직학적 및 심초음파 소견으로 입증된 심장 기능 개선으로 이어졌다.   <o:p></o:p>  전흥재 교수는 “본 연구는 공학, 기초 및 임상의학이 접목된 다학제적 과제이고 그 결과를 도출하는데 어려움이 있었으나 연구진들의 적극적인 참여로 좋은 결과를 얻을 수 있었다.”며 “이번 연구의 후속으로 진행 중인 대동물 및 CT 등의 영상의학 결과가 포함된 보다 실용화에 가까운 연구 결과를 가까운 시일 내로 발표할 것”이라고 밝혔다.   <o:p></o:p>한편, 이번 연구는 ‘심근 재생을 위한 줄기세포 탑재 나노 및 마이크로 콜라겐/PLGA 바이모달 섬유 패치(Stem cell laden nano and micro collagen/PLGA bimodal fibrous patches for myocardialregeneration)’라는 제목으로 세계적 생체재료학회지 ‘biomaterials research (IF:15.863)’에 게재됐으며, 최근 생물학연구정보센터(BRIC, Biological Research Information Center) “한국을 빛내는 사람들(한빛사)”에 선정, 등재됐다.

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