한국과학기술원(KAIST) 생명과학과·화학과 합동 연구팀은 탄수화물 나노입자에 항산화·항염증 물질인 빌리루빈을 결합해 염증성 장 질환을 치료하는 '항염증 탄수화물 나노입자'를 개발했다고 2일 밝혔다.

생체의 세포막은 다양한 형태의 당 사슬 집합체인 당질층으로 둘러싸여 있는데, 염증성 장 질환 환자에게서는 비정상적인 당질층이 관측된다.

비정상적인 당질층은 우리 몸이나 음식에 많이 존재하는 탄수화물의 여러 가지 당 중에서 몇 가지 당을 선별적으로 흡수한다는 특징이 있다.

연구팀은 여기에 착안해 탄수화물을 구성하는 대표적인 5가지 당을 조합해 수십 가지 인공 탄수화물 후보군을 합성했다.

합성된 수십 가지 인공 탄수화물에 항산화·항염증 물질을 결합해 최종적으로 비정상 당질층을 표적할 수 있는 항염증 탄수화물 나노입자 후보군을 구축했다.

연구팀은 장 질환 생쥐모델에 직접 경구투여하는 실험을 통해 치료 효능이 가장 우수한 탄수화물 나노입자를 선별했다.

최종적으로 항염증 탄수화물 나노입자는 기존에 사용하던 의약품보다 더 치료 효능이 뛰어남을 실험적으로 증명했다고 연구팀은 설명했다.

전상용 교수는 "이 기술은 염증성 장 질환 외에도 다양한 염증 질환 치료에 적용될 수 있을 것"이라는 포부를 밝혔다.

KAIST의 나노 분자 탄수화물 치료제의 연구결과 모식도 [KAIST 제공]