포스텍 ‘뿌리는 면역억제제’ 개발…장기이식 난제 푼다

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장기 이식의 가장 큰 난제였던 면역 거부 반응을 부작용 없이 억제할 수 있는 기술이 개발됐다. 포스텍은 이화여대 연구팀과 함께 홍합에서 유래한 접착 소재를 활용해 이식된 장기 표면에 면역억제제를 뿌리는 ‘면역 방패(Immune-Shield)’ 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

장기 이식은 사고나 질병으로 손상된 장기를 되살릴 수 있는 가장 효과적인 치료법이다. 하지만 전 세계적으로 이식 가능 장기가 턱없이 부족해 동물 장기를 사람에게 이식하는 ‘이종 장기 이식’이 대안으로 꼽힌다. 문제는 사람의 면역 체계가 이식된 장기를 외부 침입자로 인식하는 면역 거부 반응이 나오는 것이다. 이를 막기 위해 환자는 면역억제제를 지속적으로 복용해 신장 독성, 감염 위험 증가 등 부작용 위험이 컸다.

차형준 포스텍 화학공학과·융합대학원(의과학전공) 교수, 이상민·우현택 씨(화학공학과 박사과정), 최근호 박사, 주계일 이화여대 화공신소재공학과 교수 연구팀은 면역억제 약물을 ‘온몸’이 아니라 ‘이식 장기’에 국한해 전달하는 방법에 주목했다. 연구팀은 홍합이 물속에서도 강하게 붙는 원리를 활용해, 면역억제제를 담은 미세한 하이드로젤 입자를 장기 표면에 직접 붙이는 기술을 개발했다. 접착성 마이크로젤을 이용해 생체 조직의 표면을 코팅하는 방식으로 연구팀은 여기에 ‘면역 방패’라는 이름을 붙였다.

면역 방패는 스프레이처럼 뿌리는 방식이다. 수분이 많은 장기 표면에서도 안정적으로 코팅되며 마이크로젤이 면역억제제를 천천히 방출한다. 이종 장기 이식 실험 결과 면역 방패를 적용했을 때 면역 세포의 침투와 염증 반응이 크게 줄었고, 이식된 조직의 생존 기간이 늘어났다. 해당 연구 결과는 약리학·약물 전달 분야 국제 학술지인 ‘저널 오브 콘트롤드 릴리즈(Journal of Controlled Release)’에 최근 게재됐다.