단국대학교

우리 대학 나노바이오의과학과 박사과정 김호용 학생이 SCI(과학기술논문인용색인지수)급 국제저명학술지인 ‘응용 재료 및 인터페이스 저널’ ACS Applied Materials & Interfaces에 지난 6월과 8월 연속해서 논문을 게재해 주목을 받고 있다.

위 저널은 저널의 인용정보를 수치로 나타내는 지수인 IF(Impact Factor)가 8.097로 상위 10%에 해당하며 Materials Science 학문 분야 275개 저널 중 22위를 기록하고 있다.


▲ 대학원 나노바이오의과학과 김호용 학생

이번에 게재된 논문은 “자가 치아조직 유래 줄기세포와 결손부 맞춤형 지지체를 이용한 환자맞춤형 치조골 재생기술의 개발”에 대한 연구다. 보건복지부의 “질환 극복 기술개발 사업 및 교육부 기본연구 지원사업”으로 진행됐다. 생리활성인자(성장인자, 호르몬 등 단백질 의약품) 용액을 낙엽-적층형 구조를 가지는 입자 및 시트에 담그는 손쉬운 방법을 통해 이들의 서방형 방출이 가능했으며, 방출된 생리활성인자가 치료를 목표로 한 조직을 효율적으로 재생할 수 있다는 사실을 확인한 것이다.

서방형 제제는 약물의 방출 또는 용출 기전을 조절해 체내에서 장시간 동안 약물을 방출하는 의약품 제조 기술 중 하나로 약이 체내에서 천천히 흡수되도록 해 약효가 오래가도록 한 약이다. 따라서 생리활성인자의 서방형 방출은 체내 안정성이 낮은 생리활성인자의 효능을 극대화할 수 있다. 김호용 학생의 연구실(생체의료고분자연구실)에서는 이러한 생리활성인자의 서방형 방출 및 임상 적용의 한계를 극복하고자 세계 최초로 낙엽-적층형 구조를 가지는 입자 및 시트를 개발하였고 2017년 11월에 식약청으로부터 품목허가를 승인받았다. 뼈 재생에 중점을 둔 이번 연구에서 이미 임상에서 사용되고 있는 생리활성인자인 BMP-2(Bone Morphogenetic Protein-2)를 낙엽-적층형 구조에 탑재함으로써 임상에 곧바로 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 임상 적용이 가능하며 생리활성물질의 서방형 방출이 가능한 상용화된 시스템이 보고된 바 없는 현 상황에서 이룬 쾌거라 할 수 있다.


▲ 낙엽-적층형 구조를 가지는 시트의 뼈 재생 촉진 작용기전 및 동물실험을 통한 뼈 재생 촉진 거동

▲ 낙엽-적층형 구조를 가지는 미세입자 및 미세입자로부터 생리활성인자 (BMP-2)의 서방형 방출 모식도

논문의 교신저자를 맡은 대학원 나노바이오의과학과 오세행 교수는 “치과 영역에서 임플란트 시술 시, 더 빠르고 튼튼한 치조골의 재생은 임플란트 적용 환자 수의 확대 및 임플란트 이식 성공률을 높일 수 있는 필수 조건으로 이번 연구가 치조골의 재생에 새로운 치료기법으로 상용화될 수 있는 기술이라 판단된다.”고 하면서 “고령화 인구의 증가에 따른 치과영역의 뼈재생 뿐만 아니라, 손상된 연골(골관절염/디스크 치료용), 피부(화상/당뇨성 족부 괘양 치료용)의 재생을 촉진 시킬 수 있는 혁신적인 의약품으로의 발전 가능성이 충분하다.”는 소감을 밝혔다.