▲ 단국대 이정환·신원상 교수팀  © 뉴스파고

[뉴스파고=한광수 기자] 국내 연구진이 우리 몸의 감염된 부위를 스스로 찾아내 필요한 만큼만 치료 약물을 내보내는 새로운 소재를 만들어냈다.

단국대학교 조직재생공학연구원 소속 이정환 치과대학 교수와 신원상 나노바이오의과학과 교수 연구팀이 그 주인공으로, 이들은 체내 감염 부위에서만 선택적으로 약물이 방출되는 스마트 항균 소재를 개발하는 데 성공했다.

이번에 개발된 물질은 몸에 감염이 발생하면 해당 부위가 산성으로 변하는 특징을 이용했다. 기존의 스마트 생체 재료들이 피부 등 특정 부위에만 작용해 활용도가 다소 떨어졌던 반면, 새 소재는 체내 환경 변화 자체에 반응하기 때문에 입안에 생기는 치주염이나 피부에 나타나는 상처 감염 등 여러 질환에 두루 적용할 수 있다. 하나의 기술 플랫폼으로 다양한 병을 고칠 수 있어 향후 의료산업 분야에서 높은 경제적 가치를 창출할 것으로 전망된다.

이 소재는 평소에는 약물이 새어 나오지 않도록 억제하고 있다가 감염이 시작되면 항균제를 선택적으로 방출하는 방식이다. 유익한 세균은 살려두면서 병원균만 효과적으로 없애 미생물 생태계의 균형 회복을 도와준다.

실제로 항생제가 잘 듣지 않는 내성균인 MRSA에 감염된 모델을 대상으로 실험한 결과, 세균이 약 99% 줄어드는 효과를 보였으며 상처가 아무는 치유 효과도 함께 확인됐다.

이번 성과는 외부에서 인위적인 자극을 주지 않고도 체내 환경의 변화만으로 약물 투여를 정밀하게 조절하는 새로운 치료법을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 더불어 재료공학과 바이오, 동물실험 등 각 분야의 전문가들이 힘을 합쳐 소재 제작부터 치료 효능 입증까지 모든 과정을 완수해 낸 성공적인 융합 연구 사례로 평가받고 있다.

해당 연구 결과는 화학 및 재료과학 분야의 권위 있는 국제 학술지 '어드밴스드 컴포지트 앤드 하이브리드 머티리얼스(Advanced Composites and Hybrid Materials)' 최신호에 실렸다.

연구를 이끈 이정환 교수는 “감염 부위에서만 선택적으로 작동하는 항균 시스템을 구현해 치료 효율과 안전성을 높였다”며, “다양한 감염성 질환 치료에 활용 가능한 플랫폼 기술로 발전시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다.