감귤바이오겔, 혈관치료 의료용 신소재 개발

▲ 감귤바이오겔

천연소재인 감귤바이오겔을 기반으로 혈관치료 의료용 신소재 개발에 성공함으로써 감귤산업의 새로운 부가가치 창출에 기여할 전망이다.

감귤바이오겔은 감귤 착즙액에 미생물을 배양해 만든 순수한 셀룰로오스로 보습력이 뛰어나고 독성이 없다.

마스크팩, 크림 등 다양한 화장품으로 개발돼 제품이 출시되고 있으며 인공피부용 소재로도 활용 가능하다.

농촌진흥청은 혈관생성 물질을 개발해 세포·동물실험을 통해 혈관생성 효과를 밝혀냈으며, 이 물질을 감귤바이오겔과 결합시켜 새로운 의료용 소재를 개발했다.

개발한 혈관생성 물질(aBC; alphaB crystallin)은 유전자 재조합 기법을 통해 만든 단백질 성분이다.

혈관생성 물질을 사람 혈관 내피세포에 처리한 결과, 신생 혈관이 무처리군에 비해 3.8배 더 많이 생성됐다.

한쪽 다리의 대동맥이 잘린 동물모델에 이 물질을 주입한 후 14일 동안 관찰한 결과, 혈관생성에 효과가 있는 것으로 확인됐다.

* 동물모델 - 6주령 실험 쥐의 좌측하지 허벅지 부위의 대퇴부동맥과 분지동맥을 제거한 하지허혈 모델.

이 실험에서 혈관생성을 촉진하는 인자의 분비가 처리 14일 후 무처리군에 비해 31%p, 기존 혈관치료 물질에 비해 14%p 증가했다.

* 안지오포이에틴(angiopoietin-1): 건강한 혈관의 생성을 촉진하는 단백질로 혈관계의 혈관내피세포에 직접적으로 작용해서 혈관을 생성한다.

혈관생성 물질을 의료용 소재로 만들기 위해 지지체 역할을 할 수 있는 감귤바이오겔과 결합시켰다. 천연소재인 감귤바이오겔은 균질한 조직과 많은 공극으로 인해 새로운 물질과 결합되면 보유력이 높고 오래 지속될 수 있다.

인체피부 조건(피부온도 25℃)에서 감귤바이오겔과 혈관생성 물질의 융합 정도를 확인한 결과, 형태 보존력이 높아 30일 동안 효능이 유지됐다.

상처 부위를 치료하는데 지속적인 효과를 낼 수 있어 혈관치료를 위한 의료용 소재로 감귤바이오겔의 우수성이 입증됐다.

감귤바이오겔을 이용한 의료용 소재는 특허출원이 완료돼 산업화를 위한 기술이전을 추진 중에 있다. 앞으로 다양한 의료용 소재로 활용된다면 감귤산업의 부가가치를 높이는데 크게 기여할 전망이다.

* 당뇨병성 족부궤양의 예방 또는 치료용 약학 조성물(10-2015-0139908), 감귤 유래의 박테리아 셀룰로오스를 주재로 하는 생분해성 및 무독성 필름 타입의 의료용 드레싱 제재(10-1399646)

상처나 궤양 등의 치료를 위한 연고나 피부에 부착하는 패치 형태로 제품이 개발된다면 동맥경화증, 당뇨환자, 고지혈증 등으로 인해 발생되는 말초혈관 질환의 치료에 이용이 가능하다.

국내의 약 450만 명의 당뇨병 환자 가운데 약 20%가 하지를 절단하는 족부질환 환자로 알려져 있다. 당뇨병성 족부궤양 질환처럼 동맥피의 순환이 되지 않는 말초 혈관 질환은 신생 혈관을 생성하는 치료가 무엇보다 중요하다.

농촌진흥청 황정환 국립원예특작과학원장은 “감귤바이오겔이 가지는 고른 입자와 천연소재로서의 특징은 기능성 화장품과 인공피부와 같은 의료용 소재로 최적의 자원이다.”라고 전하며,
“이는 의료용 소재의 국산화와 감귤산업의 고부가가치를 창출할 수 있는 새로운 성장 동력이 될 수 있다.”라고 강조했다.


출처 : 농촌진흥청