[스포츠조선 장종호 기자] 차 의과학대학교 분당차병원(원장 윤상욱) 신경외과 한인보 교수와 미국 럿거스대학교 이기범 교수팀은 디스크 수핵 부분 절제술을 받은 환자의 추간판 결손 부위에 주입해 재생을 유도할 수 있는 주입형 생체재료 BIOGEL(생체직교형 하이드로젤, bioorthogonal hydrogel)을 개발했다.
이번 연구는 국제 저명 학술지 'Bioactive Materials (Impact FactorI: 20.3)'에 게재됐으며, 연구의 우수성을 인정받아, 대한척추신경외과학회 학술상을 수상했다.
한인보 교수팀은 '디스크 수핵 부분 절제술' 후 손상된 디스크 부위의 퇴행을 막고 재생을 촉진하는 생체재료를 개발했다. 이 수술은 탈출하거나 파열된 디스크의 일부(수핵)만 제거하는 것으로, 전 세계적으로 가장 흔히 시행되는 척추 수술 중 하나다. 그러나 기존에는 수핵을 제거한 뒤 디스크를 스스로 회복시킬 방법이 없었다. 이번 연구는 수핵 절제술 후 생긴 결손 부위에 BIOGEL을 주입했을 때, 손상된 디스크 조직이 다시 재생될 수 있음을 입증한 획기적인 연구다.
새롭게 개발된 BIOGEL은 생체직교 반응을 이용해 만든 하이드로젤로, 정상 디스크 조직과 유사한 기계적 특성을 가지며, 체내 주입 전에는 액체 상태로 쉽게 주입되고, 체내에서는 젤 형태로 굳어 손상 부위를 메운다. 또한 분자들이 마치 안전벨트처럼 정확하게 결합해 유해한 화학물질이 필요 없고 생체적합성이 매우 높다. 특히, 이 하이드로젤에 TGF-β(Transforming Growth Factor-beta)라는 조직 재생을 돕는 단백질을 함께 넣었을 때 디스크 재생 효과가 가장 뛰어났다. TGF-β는 우리 몸에서 상처가 났을 때 세포가 서로 신호를 주고받으며 손상 부위를 복구하도록 돕는 치유 신호 단백질로, 디스크 세포가 다시 성장하고 조직을 복원하는 데 중요한 역할을 한다.
한인보 교수는 "이번 연구는 디스크 조직의 재생을 유도하기 위해 설계된 주입형 생체재료로, 체내 적합성·생분해성·세포 부착성이 우수하고, 점도가 낮아 수핵 절제 부위에 쉽게 주입할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해 수술 후 퇴행성 디스크로 인한 만성 요통을 예방하고 줄일 수 있는 새로운 치료법으로 발전할 가능성이 높다."라고 말했다.
퇴행성 디스크 재생 치료를 선도하고 있는 한인보 교수는 이번 연구 외에도 나노하이브리드 펩타이드 하이드로젤을 이용한 디스크 재생 연구를 국제학술지인 'ACS Nano (IF: 18.027)'에, 형상 기억형 콜라젠 구조체를 이용한 조직재생 연구를 'Biomaterials Research (IF: 15.863)'에 게재하는 등 지속적으로 세계적 수준의 연구 성과를 발표해 왔다.
한 교수는 이러한 성과로 지금까지 '한국을 빛낸 사람들'에 11회 등재되며, 국내 척추재생 의학을 대표하는 연구자로 평가받고 있다.
장종호 기자 bellho@sportschosun.com
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