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홍합과 빛의 조합, 자연 유래 단백질소재 이용 뼈 이식용 접착제 개발

홍합과 빛의 조합, 자연 유래 단백질소재 이용 뼈 이식용 접착제 개발 : 작성자, 작성일, 조회수, 보도시작시간,보도시작일, 첨부파일 정보 제공
작성자 관리자
작성일 2024-02-23 조회수 302
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홍합과 빛의 조합,

자연 유래 단백질소재 이용 뼈 이식용 접착제 개발

- POSTECH-경북대-고려의대 공동연구팀, 뼈 이식재 고정과 뼈 재생을 위한 홍합 단백질 기반 감광형 접착 하이드로젤 개발 -


□ 국내 연구진이 홍합 접착단백질 기반의 생체 적합성이 높은 뼈 이식재 접착제를 개발하여, 뼈 이식 수술의 안정성을 높이는 새로운 가능성을 제시해 학계의 주목을 모으고 있다.

 

□ 한국보건산업진흥원(원장 차순도)은 “POSTECH(포항공과대학교) 화학공학과·융합대학원 차형준 교수와 화학공학과 윤진영 석박사통합과정생이 POSTECH 화학공학과 이효민 교수, 경북대학교 융합학부 조윤기 교수, 고려대학교 안암병원 전상호 교수로 구성된 공동 연구팀과 함께 세포 부착능*을 향상한 홍합 접착단백질을 기반으로 뼈 이식재 접착제를 개발에 성공했다”고 밝혔다.

    * 세포 부착능 : 세포가 재료에 효율적으로 부착 또는 생착하는 능력

 

□ 일반적으로 이식된 뼈를 고정하기 위해선 나사나 멤브레인, 티타늄 메쉬 등을 사용하는데 이때 발생하는 수술 부위 감염 및 추가 수술 등의 위험 요소를 개선하기 위해 본 연구진은 홍합과 빛을 이용한 생체 접착제 연구를 진행하였다.

 

 ○ 본 연구팀은 바다 속에서도 바위에 잘 붙어있는 홍합 유래 접착단백질의 특성을 이용하여 접착단백질에 세포 부착 펩타이드를 융합시키고 인체에 무해한 청색광에 의해 활성화 되는 감광성 분자를 도입했다. 이를 뼛가루와 섞어 이식한 뒤 청색광을 쏘여주자 접착단백질에 있던 타이로신이 서로 결합해 접착력이 강한 하이드로젤을 형성하였다. 그 결과, 수술 부위의 조직 결합을 촉진해 수술 후에도 뼈 등의 이식물을 효과적으로 고정하고, 오랜 시간 후에도 내구성이 높은 뼈의 재생을 유도하는 실험결과를 도출하였다.

 

 ○ 본 연구에서 개발한 뼈 이식재 접착제는 자연에서 유래한 단백질소재의 생체 적합성이 높은 뼈 이식재 고정용 접착제로, 기존의 뼈 이식재 고정방법에서 발생하는 여러 어려움과 한계점을 극복함으로써 뼈 이식 수술의 안정성과 효율성을 높이는 새로운 가능성을 제시하였다

 

□ 본 연구를 주도한 POSTECH 차형준 교수는 “홍합 유래 접착제를 사용하면 뼈 이식 수술의 성공률을 높여 환자의 회복 기간을 크게 단축할 수 있을 것”이라며, “이번 연구를 바탕으로 다양한 뼈 이식 재생 기술로의 응용 방안을 모색하겠다”는 포부를 밝혔다.

 

□ 이번 연구는 보건복지부 치의학의료기술연구개발사업 (만성 구강질환 극복 치의학 치료기술개발, HI22C1347)의 지원으로 수행되었으며, 치의학분야 상위 2.7%의 세계적 치의학 학술지인 ‘저널 오브 덴탈 리서치(Journal of Dental Research)’저널에 2월 5일자로 온라인 게재되었다.

※ 게재 논문 정보

 

- 저널명: Journal of Dental research (IF 7.6, 치의학 분야 상위 2.7%)

- 논문명: In situ photo-crosslinkable protein bio-adhesive for bone graft fixation

- 저자정보: (제1저자) 윤진영 (POSTECH),
(교신저자) 차형준 (POSTECH),
(공동저자) 이효민 (POSTECH), 조윤기 (경북대학교), 전상호 (고려대학교 의과대학)


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