국내 연구진이 체내에 주사한 치료용 줄기세포가 전신에 퍼지지 않고 원하는 부위에 분화시키는 기술을 개발했다. 하이드로젤(Hydrogel)로 줄기세포를 감싸는 방법이다.

한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 송수창 박사 연구팀은 11일 ‘줄기세포 분화조절 기술’과 ‘줄기세포 연골조직 재생환경 최적화’ 연구 결과가 국제학술지인 ‘Biomaterials’(IF 10.27)와 ‘Advanced Science’(IF 15.80) 최신호에 각각 게재됐다고 밝혔다.

기존 세포치료제로 개발된 줄기세포는 정맥주사나 복강주사, 치료 부위 직접 주입 등으로 인체 내 투여된다. 하지만 줄기세포들이 그대로 전신에 퍼져 원하는 질환 및 부위에 대한 치료 효율성이 떨어지는 한계가 있었다.

또한 체내에 들어온 줄기세포의 생존율이 떨어지고 원하는 대로 분화하기 힘들다는 점도 조직 맞춤형 치료가 어려운 원인으로 꼽혔다.

KIST 연구진은 이같은 한계를 극복하기 위해 상온에서는 액상 형태였다가 체온에서 빠르게 딱딱한 젤 형태로 변하는 특성을 가진 하이드로젤을 이용했다.

하이드로젤로 줄기세포를 감싼 후 주사제재로 사용하는 방식이다. 이렇게 개발한 주사의 하이드로젤에는 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 생리활성물질들을 자유롭게 도입할 수 있다는 게 연구진의 설명이다.

하이드로젤과 다양한 생리활성물질들의 양과 비율을 손쉽게 조절해 줄기세포의 체내 생존율을 높이고 원하는대로 분화할 수 있는 환경을 조성해 조직재생 효과를 극대화했다.

연구진을 체내에서 하이드로젤에 함유된 생리활성물질을 미세하게 조절해 중간엽 줄기세포의 골, 연골, 지방조직의 재생을 원하는대로 이뤄냈다고 밝혔다.

KIST 송수창 박사는 “질환의 종류 혹은 크기에 따라 생리활성물질 종류와 투여량의 변화를 줌으로써 환자 맞춤형 조직재생기술뿐만 아니라 향후 연구를 통해 면역치료, 항암치료 등으로 적용 범위가 확장될 것”이라고 말했다.