▲ 단국대학교 조직재생공학연구원 단체사진  © 뉴스파고

[뉴스파고=한광수 기자] 단국대 조직재생공학연구원이 당뇨병 만성 상처를 효과적으로 치료할 수 있는 스프레이형 나노자임 하이드로겔을 개발했다.

당뇨병 만성 상처는 지속적인 염증과 과도한 활성산소(ROS) 탓에 상처가 쉽게 아물지 않는 대표적인 난치성 질환으로, 기존 치료는 상처를 덮어 보호하는 드레싱 중심의 수동적 방식이 대부분이었는데, 이 방식은 상처 부위에 균일하게 밀착하지 않아 상처 환경을 근본적으로 바꾸는 데 한계가 있었다.

연구팀이 내놓은 기술은 상처 부위에 스프레이 형태의 하이드로겔을 뿌려 미세환경을 직접 조절하는 '능동형 재생치료' 전략이다. 연구팀은 약 4나노미터 크기의 초소형 구리 기반 나노자임(Nanozyme)을 친환경 공정으로 합성한 뒤, 이를 고분자 하이드로겔과 결합해 스프레이 형태로 만들었다.

이 치료제는 굴곡진 피부에도 균일하게 밀착해 상처 부위의 과도한 활성산소를 없애는 동시에 보관 안정성도 높은 것이 특징이다. 특히 단순히 염증을 제거하는 데 그치지 않고, 조직 회복을 돕는 대식세포의 후성유전학적 리모델링(epigenetic remodeling)을 통해 상처가 스스로 회복할 수 있는 환경을 만든다. 상처 치료를 넘어선 능동형 재생치료 플랫폼을 제시했다는 점에서 기존 방식과 뚜렷이 구별된다.

효과는 동물실험으로 확인됐다. 당뇨성 상처를 가진 쥐 모델에서 산화스트레스 억제와 염증 완화, 재생 촉진 작용이 동시에 나타났고, 대조군과 비교해 약 2배 빠른 상처 치유 효과를 보였다.

김해원 원장은 "나노물질이 세포의 후성유전 조절에 관여해 면역 반응을 바꿀 수 있다는 점을 새롭게 밝힘으로써, 나노의학과 재생의학을 연결하는 새로운 치료 설계 원리를 마련했다"며, "향후 당뇨성 만성상처뿐만 아니라 다양한 염증성 질환 치료 분야에서 세계적 수준의 원천기술 개발을 이어가겠다"고 소감을 밝혔다.

연구논문은 세계적 국제학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, 2024년 IF=15.7)'에 실렸다. 논문명은 「Sprayable nanozyme hydrogel epigenetically remodels inflammation for diabetic wound regeneration」이다.