심근경색 '심장'에 약물 직접 전달...주사형 젤 개발

[앵커]
심근경색으로 손상된 심장에 약물을 직접 전달하는 주사형 하이드로젤이 개발됐습니다.

약물을 탑재한 하이드로젤을 주입하면 심장 표면에 달라붙어 약물을 서서히 방출하는 원리인데, 동물실험에서 효과를 확인했습니다.

이성규 기잡니다.

[기자]
심장에 혈액을 공급하는 관상동맥이 막혀 심장 근육 일부가 괴사하는 질환인 심근경색 심근경색이 발생하면 세포의 에너지 생산을 돕는 생체물질 '니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드, 즉 'NAD'가 급속히 감소하는데 이로 인해 에너지 부족과 세포 손상이 심해질 수 있습니다.

따라서 NAD를 보충하면 손상된 심장 세포의 기능 회복을 도울 수 있습니다.

생체물질 니코틴아마이드 리보사이드, 즉 NR은 우리 몸에서 NAD로 전환되는 데, 기존의 먹거나 정맥으로 투여하면 혈액을 타고 온몸으로 퍼져 심장까지 충분히 전달되지 못하는 한계가 있었습니다.

연구진은 NR을 심장 조직에 직접 전달하기 위해 젤 형태의 고분자 물질인 하이드로젤에 탑재했습니다.

약물을 붙잡아 서서히 방출하는 소재와 심장 조직에 잘 달라붙는 소재를 결합해 만든 하이드로젤은 심장 표면에 부착된 상태로 NR을 서서히 방출합니다.

생쥐 실험에서는 심장 조직의 NAD 수치가 회복되고 심장 수축 기능과 혈액을 내보내는 능력도 개선됐습니다.

[류동렬 / 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 교수 : NR을 하이드로젤 형태로 심장이 직접 전달해 주었고 그게 NAD로 바뀌어서 설티1(SIRT1)이라는 단백질을 활성을 가지게 되어서 설티1이 세포 내 에너지 대사를 강화하고 염증 상태를 일종의 네거티브 레귤레이터(억제)로 작동해서….]

아직 동물실험 단계지만, 심장 세포의 회복을 돕는 새로운 치료제 개발의 가능성을 제시했다는 평가입니다.

이번 연구결과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머털리얼즈(Advanced Functional Materials)' 최신호에 실렸습니다.

YTN 사이언스 이성규입니다.

영상편집 : 황유민
그래픽 : 정하림

YTN 이성규 (sklee95@ytn.co.kr)