나노 바늘 패치로 '두개골 손상 쥐' 조직 재생

전남대·UNIST 연구팀 '줄기세포 촉진' 생체소재 부품 개발

나노 바늘 구조 지압 패치 제작 과정과 전자현미경 이미지 [한국연구재단 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 국내 연구진이 줄기세포 기능을 촉진할 수 있는 생체소재 부품 기술을 개발했다.

14일 한국연구재단에 따르면 전남대 김장호 교수와 울산과학기술원(UNIST) 정훈의 교수 연구팀은 나노 바늘 구조형 지지체를 만들어 학계에 보고했다.

핵심은 나노 바늘이 줄기세포 부착 표면에 구조적 자극을 줘 줄기세포의 다양한 기능에 영향을 미친다는 점이다.

하이드로젤 소재 나노 바늘 구조 지지체에 줄기세포를 배양해 성장인자 분비를 북돋울 수 있다고 연구팀은 설명했다.

뼈·연골·지방 등 특정 세포로의 분화를 향상해서 조직을 효과적으로 재생시킬 수 있다는 뜻이다.

나노 바늘 구조 지압 패치의 골 조직 재생 증거 [한국연구재단 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 나노 지압 패치 형태로 기술을 구현했다.

줄기세포에 자극을 전달할 수 있도록 반도체 공정으로 지름 50㎚·높이 300㎚ 나노 바늘을 500㎚ 간격으로 배열했다.

이 패치에 줄기세포를 배양하고 두개골 손상 쥐에 삽입한 결과 골 조직 재생이 향상되는 것을 확인했다.

줄기세포 배양·의료기기 삽입 수술 시에 문제 될 수 있는 박테리아 바이오 필름 형성을 억제할 실마리도 찾아냈다.

나노 바늘 구조가 줄기세포 기능을 촉진하는 동시에 작은 박테리아 막에 손상을 줘 바이오 필름을 억누른다고 연구팀은 강조했다.

나노 바늘 구조 지압 패치 효과 설명도 [한국연구재단 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 "나노 바늘 구조가 줄기세포와 박테리아에 미치는 영향을 중점적으로 살핀 끝에 얻은 성과"라며 "이 나노 구조체를 이용한 약물전달플랫폼 후속 연구를 이어갈 계획"이라고 전했다.

연구 논문은 지난달 13일 미국 화학회 '에이씨에스 나노'(ACS NANO)에 실렸다.

walden@yna.co.kr

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