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한국 연구진이 인체 내 유해한 물질을 분해할 수 있는 금나노입자를 이용해 통풍 치료의 효과를 높일 수 있는 방법을 찾아냈다.
미래창조과학부는 광주과학기술원(GIST) 권인찬 교수팀이 금 나노입자를 바이오의약품인 통풍치료제와 같이 사용해 통풍 치료의 부작용을 줄이고 치료 효능을 높일 수 있는 새로운 가능성이 제시했다고 최근 밝혔다.
통풍은 요산이 배출되지 않고 우리 몸 안에 쌓여서 생기는 질병으로 통풍 치료제인 요산분해효소는 요산을 분해하면서 과산화수소를 발생시키며 과산화수소는 혈색소에 있는 철을 산화시켜 산소 운반 능력을 떨어뜨려 과산화수소 분해 능력이 약한 환자에게 메트헤모글로빈혈증 같은 부작용을 일으키기도 한다.
또 유전자 변형을 일으키는 등 여러 부작용을 일으킬 수 있고 요산 분해를 느리게 할 수 있기에 요산분해효소를 이용해 퉁풍을 치료하는 중 생길 수 있는 부작용을 줄이고 요산분해효소의 효능을 향상시키기 위해서는 과산화수소를 제거할 필요성이 크다.
통풍은 미국의 경우 800만 명 이상의 환자가 있고 국내에도 30만 명 이상의 환자가 있다고 알려져 있다.
연구팀은 요산분해효소가 요산을 분해할 때 발생하는 과산화수소를 제거하기 위해 나노입자를 이용했다.
과산화수소를 물과 산소로 분해하는 활성을 가진 여러 나노입자들 중 인체에 무해하고 화학적으로 안정하다고 알려진 금나노입자를 사용했다.
실험 결과 금나노입자가 과산화수소를 분해할 때 생성되는 산소 기포를 확인했으며 크기가 작은 금나노입자일수록 표면적이 증가, 과산화수소를 분해하는 능력이 더 크다는 것을 확인했다.
아울러 요산분해효소가 요산을 분해할 때 금나노입자가 함께 존재하면 요산분해효소의 요산 분해 속도가 증가해 요산분해시간이 금나노입자가 없는 경우와 비교했을 때 5배까지 감소한다는 것을 밝혀냈다.
권인찬 교수는 “이번 연구는 통풍치료용 단백질이 활성산소를 발생시키는 문제를 해결하기 위해 요산분해효소와 금나노입자를 같이 사용했다”며 ” 그 결과 금나노입자를 사용해 바이오의약품의 약효를 향상시킨 것을 처음으로 보여줬다”고 말했다.
그는 이어 “앞으로 동물실험, 임상실험 등으로 나아가야겠지만 통풍, 신장 질환 등 다양한 질병 치료에 적용할 수 있는 새로운 길을 찾았다는 점에서 의미가 있다”고 덧붙였다.
한편 이번 연구는 미래부 기초연구사업(개인연구) 지원으로 수행됐으며 연구 결과는 최근 온라인 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 게재됐다./메디컬 한의 기사제휴지 e-헬스통신
권성희 기자
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