우리대학 의과대학 재생의학교실 이병택 교수 연구진(Shanto Prayas Chakma 박사과정, 외과학교실 정해일, 김혜영, 배상호 교수 등)이 각종 외과수술에서 봉합 후 발생 될 수 있는 혈액 및 장액 등의 누출 및 조직간 유착을 방지하며, 지혈 기능 및 조직 재생이 우수한 다기능 치료소재인 이중 층 나노섬유 멤브레인을 개발했다.

 기존에 사용된 피브린 글루 및 폴리글리콜산과 같은 누출 방지용 치료소재는 인체조직/장기의 표면 및 형태가 불규칙하여 부착성이 떨어지며 탄력성이 낮아 혈액 또는 장액의 누출 억제에 어려움이 있었다. 이들 치료 소재는 우수한 탄성 및 유연성이 요구될 뿐만 아니라 편리한 임상적용 및 효능 향상을 위한 생체조직의 부착성과 빠른 지혈 및 수술 후 회복을 위한 빠른 조직 재생이 요구되는 어려움이 있다.

 이병택 교수 연구진은 이와 같은 기존의 임상적 문제를 해결하기 위해 전기방사 기술을 사용하여 내층 및 외층의 나노섬유로 구성된 새로운 개념의 이중 층 멤브레인을 제작했다. 인체조직 또는 장기와 직접 접촉되는 내층은 갈조류에서 추출한 알긴산나트륨(A)과 수용성 천연고분자인 젤라틴(G)을 구성 성분으로 이온 가교 시켜 친수성을 높였으며 수술부위의 부착성을 극대한 것이다.

 또한, 내층에서 세포 활착 및 이동과 트롬빈의 빠른 방출로 조직 재생과 지혈능이 현저히 향상되었으며, 무엇보다 이중 층 멤브레인이 수술부위를 잘 덮고 있어 수술 후 봉합사의 파열 및 췌장액의 누출을 효과적으로 방지한다는 것을 입증했다.

 이번 연구는 고령화 사회에 따라 중요도가 증가하는 각종 암 수술, 장기이식술 및 외과 영역에서 수술 후 안전성 확보 측면에서 유용하게 활용될 것으로 보이며, 향후 상용화를 통해 다양한 치료소재 활용을 통한 고부가가치 창출이 기대돼 눈길을 끈다.

 연구 결과는 최근 ‘췌장 수술 후 누출 예방을 위한 다기능 이중층 나노섬유멤브레인’ (Multi-Functional Dual-layer Nanofibrous Membrane for Prevention of Postoperative Pancreatic Leakage)’이라는 제목으로 국제학술지 Biomaterials (IF: 14, JCR 상위 3.3%) 6월호에 게재됐다.

 이병택 교수는 “본 연구는 외과수술 후 누출 및 유착 방지용 다기능 이중 층 나노섬유막 치료제는 체외(in-vitro)실험, 체내(in-vivo)실험 및 분자동역학 시뮬레이션 결과로부터 다양한 기능을 갖는 외과 수술용 치료소재임을 증명한 것이다”라고 밝혔다.

 한편, 이번 연구는 과기정통부/교육부/한국연구재단의 신진연구자 사업과 대학중점연구소 사업으로 수행되었다.