국내연구팀, 봉합실 없이 안구표면에 양막이식 수술…동물모델 실험에서 성공적 결과

포스텍 차형준 교수

동아대 박우찬 교수

국내 연구팀이 홍합접착단백질을 이용해 수술용 봉합실 없이 안구표면에 양막 이식 수술을 시행하는 새로운 기술을 개발했다.

포스텍(포항공대·총장 김무환) 화학공학과 차형준 교수 연구팀(맹성우 석박사통합과정· 박태윤 박사)은 동아대학교병원 안과 박우찬 교수 연구팀(민지상 박사)과 함께 홍합접착단백질 기반의 광가교 접착제 '픽스라이트(FixLight)'를 실제 안구 표면의 양막 이식술을 모사한 동물 모델에 적용했다.

그 결과 봉합실을 이용한 기존 이식 방법에 비해 5배 이상 빠르게 수술을 마칠 수 있었고, 결막 재생 치료 효과 역시 안정적으로 나타났다.

연구성과는 생체소재 분야 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머터리얼즈' 온라인에 최근 게재됐다.

양막은 배아를 둘러싸서 보호하는 역할을 한다. 양막에는 상피 재생을 촉진하는 인자들이 많아 안구 표면을 재건하기 위한 이식수술에 활발히 적용되고 있다.

하지만 현재 대부분의 양막 이식 수술은 봉합실을 사용해 꿰맨 뒤 안구 표면에 고정시키는 방법을 주로 사용한다. 이 때문에 안구 표면에 흉터가 남는데다 정교한 봉합을 위해 수술 시간도 상당히 많이 소요된다.

이에 연구팀은 빛을 쬐어주지 않았을 때는 액상으로 존재하다가 가시광선을 사용한 특정 파장의 빛을 쬐어주면 몇 초 내에 하이드로젤 상태로 변화하면서 접착력이 생기는 '광가교 접착제'를 만들어냈다.

또 동아의대 연구팀과 함께 광가교 접착제를 이용해 결막 결손이 있는 토끼 모델의 안구 표면에 봉합실 없이 양막을 이식했다.

이식 결과 봉합실을 사용해 꿰매어 고정했을 때와 차이가 나지 않는 안정적인 접착 능력을 보였다. 또 이식된 양막 위로 상피화가 진행된 후에는 완전히 생분해가 돼 일체화된 상피조직으로 완벽하게 재생되는 것도 확인했다.

포스텍 차형준교수는 "홍합접착단백질을 이용해 실제 결막 결손 동물 모델에 적용한 결과 효과적인 결막 재건을 위한 새로운 양막 이식 기술로서의 효과가 나타났다"며 "다양한 의료 분야에서 봉합실을 대체하는 안전한 생체접착제로서 폭넓게 적용할 수 있을 것으로 기대된다"고 했다.

광가교 홍합접착제 픽스라이트는 ㈜네이처글루텍에 기술이전돼 상용화를 앞두고 있다.