패혈증 치료, 자석으로 원인균 떼어낸다

UNIST 연구팀, 혈액속 염증 일으키는 물질 제거하는 적혈구 초상자성 나노입자 기술 개발로 패혈증 치료 새로운길 열어…

UNIST와 분당서울대병원 연구팀이 패혈증 등 체외 혈액에서 염증 반응을 일으키는 물질만을 선택적으로 제거하는 치료 기술을 개발했다고 21일 발표했다.

UNIST 바이오메디컬공학과 강주헌, 주진명 교수팀과 분당서울대학교병원 응급의학과 이재혁 교수팀은 적혈구-초상자성 나노입자를 이용한 체외 혈액정화 기술을 성공적으로 개발했다. 이 기술은 초상자성 나노입자를 활용하여 패혈증의 원인 물질을 신속하게 제거할 수 있다. 돼지 모델을 통해 전임상 실험을 진행한 결과, 치료 효과와 안전성을 입증했다.

강주헌 교수는 “이번 연구를 통해 단순히 혈액에서 패혈증 원인 물질을 제거하는 것을 넘어, 주요 장기의 기능이 회복되는 것을 입증했다”고 설명했다. 또한, 이 기술은 사전진단 없이 다양한 병원균과 염증성 물질을 제거할 수 있어 획기적인 치료 효과를 기대할 수 있다고 덧붙였다.

패혈증은 박테리아나 바이러스 등의 감염으로 인해 발생하는 전신성 염증 반응으로, 주요 장기에 기능부전을 일으키며 높은 치사율을 보인다. 그러나 현재까지 효과적인 치료법이 부족했다. 연구팀은 적혈구와 자성 나노입자를 결합시켜 혈액 내 병원체와 염증 물질을 제거하는 방법을 개발했다.

새롭게 개발된 *초상자성 나노입자*는 기존 기술보다 높은 자화율과 균일한 입자 크기를 가지고 있어, 빠른 유속에서도 병원균을 효과적으로 제거할 수 있다. 돼지 패혈증 모델에서도 12시간 동안 생존율이 높았으며, 혈압과 주요 장기의 기능도 정상적으로 유지되는 결과를 보였다.

강 교수는 “이번 기술이 실제 의료 현장에서 사용될 수 있도록 의료기기 인증 및 추가 연구를 진행할 계획”이라며, “다양한 병원체를 제거할 수 있는 이 기술은 신종 및 변종 감염병 유행에 대응할 수 있는 새로운 치료법이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 삼성전자미래기술육성센터, UNIST, 과학기술정보통신부, 보건산업진흥원 등의 지원을 받았으며, 연구 결과는 ‘Small Methods’에 게재되었다.

에디터 메디마스터
^{자료제공: 유니스트}

⚕️Medical Note

*초상자성 나노입자*는 외부 자기장이 있을 때만 자성을 띠고, 자기장이 제거되면 자성을 잃는 나노미터 크기의 입자를 의미한다. 이 특성은 자기장에 의해 쉽게 조작될 수 있으면서도, 자기장이 제거되면 자성이 사라져 응집되지 않고 분산 상태를 유지할 수 있다는 점에서 유용하다. 초상자성 나노입자는 생물학적 및 의학적 응용, 특히 체외 혈액 정화, 약물 전달, 자기 공명 영상(MRI) 대비제 등 다양한 분야에서 활용된다. 이러한 입자들은 외부 자기장을 사용해 목표 부위로 정확히 이동시키거나, 병원체나 염증 물질을 포획해 제거하는 데 매우 효과적이다.