한국연구재단(이사장 조무제)은 한동욱 교수(부산대) 연구팀이 순도 높은 녹차 추출물과 히알루론산을 포함한 창상 피복재로, 당뇨병으로 발생한 피부 창상을 세포에 독성을 나타내지 않으면서 탁월하게 치료가 가능함을 확인했다고 6일 밝혔다.

창상(wound)은 외부로부터 어떠한 힘에 의한 신체손상으로 피부, 점막, 뼈 등 조직의 파괴, 절단 또는 파열된 상태를 말한다.

창상 피복재는 피부 상처가 외부로 노출되는 것을 방지하고 치유에 돕는 의료기기다. 경미한 상처에서 피하조직이 손상되는 등의 중한 상처까지 쓰인다. 때문에 치료 효과가 높은 창상 피복재를 개발하기 위한 많은 연구가 이루어진다.
 

특히 당뇨병성 창상은 고혈당증으로 인한 혈관 기능 장애, 비정상적인 콜라겐 대사, 산화성 스트레스, 감염 등의 문제로 단시간 내 치유하기 어렵다. 치료와 관리 또한 까다롭고 당뇨 합병증으로  번질 위험성도 내포돼 있다.

한동욱 교수팀은 녹차 추출 항산화 성분인 에피갈로카테킨 갈레이트  (이하 EGCG)와 피부 보습 작용의 천연물질 히알루론산이 함유된  생분해성 고분자(PLGA) 나노섬유 시트를 제작했다.

에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin-3-O-gallate, EGCG)는 녹차 추출물 카테킨 성분 중 대표적 화합물로서 항산화 효과, 항암 작용, 항염증 효과 등 다양한 약리학적 활성을 지닌다고 알려져 있다.

히알루론산(hyaluronic acid, HA)은 인체에서 만들어진 탄수화물의 한 종류로서 피부보습과 재생 효과, 항균   작용, 상처치유 효과, 세포외 기질(extracellular matrix) 구성 등의 생리적 활성을 지니고 있으며, 피부보습용 기능성 화장품 원료로 많이 사용된다.

생분해성 고분자[poly(lactic-co-glycolic acid, PLGA)]는 분해 과정에서 생물의 대사가 관여해 저분자량 화합물로 변하는 고분자 물질을 말한다.

연구팀은 개발한 나노섬유 시트의 당뇨병 창상 치료 효과가 시트 미부착 대조군보다 치료 효과가 4배 이상 높다는 것을 쥐를 통해 확인했다. 
시트 내 EGCG와 히알루론산의 복합 작용이 상처 부위에서 항산화 작용을 하고 혈관재생(revascularization)을 증진시켰다.

 또한 개발된 시트는 벗어진 살갗 표면이 다시 증식하는 재상피화를 촉진하고, 피부를 구성하는 섬유아세포의 세포 외 기질의 재구성을 향상시켰다. 세포 외 기질은 콜라겐과 같은 단백질과 각종 다당류로, 등의 여러 세포들 사이의 공간을 채우는 물질이다.

EGCG와 히알루론산을 복합적으로 사용하여 당뇨병성 피부 창상 치료 효과와 피부 재생효과를 확인한 연구는 이번이 최초다. 각각의 물질을 단독으로 사용한 연구는 기존에 보고된 바 있다.

교수팀은 해당 실험에서 순도 98% 이상의 EGCG를 이용, 기존의 상용화된 EGCG로는 기대가 어려운 치유 효과를 확인했다.

한동욱 교수는 “이번 성과로 창상 피복재를 이용한 상처 치료 효과를 더욱 극대화시킬 수 있게 됐다”며 “더불어 만성 창상으로 고통을 겪는 당뇨 환자들에게 반가운 소식이 될 것으로 기대한다”고 연구의 의의를 밝혔다.

한국연구재단 및 미래창조과학부 원천연구사업(바이오·의료기술 개발)의 지원을 통해 거둔 이번 연구성과는 생체의공학 분야 국제저명학술지인 ‘어드밴스드 헬스케어 머터리얼즈(Advanced Healthcare Materials)’ 온라인판에 11월 2일자로 게재됐다.