류마티스 관절염은 대표적인 자가면역질환으로 면역체계에 의한 염증반응으로 연골의 손상이 생겨 관절을 파괴하는 질환이다.
보통 손가락이나 발가락부터 통증이 시작돼 심해지면 관절의 변형까지 일어나며, 국내에는 약 50만명의 류마티스 관절염 환자가 있다.
현재 비스테로이드성 항염증제(NSAID), 질병 조절 항류마티스제(DMARD), 코르티코스테로이드, 면역억제제 등의 약물로 증상을 완화하거나 염증을 치료하고 있지만 일시적 환화 작용에 그칠뿐 완벽한 치료제는 없는 상황이다.
또 복용자에 따라 피부발진, 식욕감퇴, 복부통증, 간기능 이상 등 여러 가지 부작용이 생기기도 한다.
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| 일산화질소에 선택적 반응하는 하이드로젤의 화학구조 및 개략도 |
하이드로젤은 아크릴아마이드 기반의 고분자 물질로 생체 독성이 거의 없다.
연구진이 개발한 하이드로젤은 류마티스 관절염 주변의 일산화질소를 선별적으로 제거해 자가면역 이상반응을 차단하고, 염증이 심한 지역의 활막액을 다량으로 흡수하면서 약물을 방출하게 할 수 있다.
연구진은 일산화질소에 민감한 가교제를 합성하는데 집중했다.
고리모양의 가교제는 고분자의 기본 단위 분자인 단량체와 단량체를 연결하는 일종의 '다리' 역할을 한다.
결국 일산화질소 맞춤 포집 기능을 살려 하이드로젤이 상대적으로 부푸는 정도가 3~5배 높아졌다.
살아있는 대식세포를 통해 하이드로젤의 효과도 입증됐다.
하이드로젤과 일산화질소가 만나 고분자 틈이 벌어지고 그 사이로 물이 유입돼 실험 전보다 질량이 3배 이상 증가했다.
김원종 연구위원은 "이번 결과는 일산화질소 감응형 하이드로젤 개발을 통한 자가면역질환 관련 질병치료의 선행연구"라며 "현재는 나노사이즈의 하이드로젤로 실제 류마티스관절염에 걸린 쥐를 대상으로 그 효과를 입증하는 단계"라고 설명했다.
이 연구결과는 11일 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스 온라인판에 실렸다.
최소망 기자 somangchoi88@
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