상처 덧나면 세균 잡고, 나으면 재생 돕는 '스마트 나노물질'

AI 생성이미지. /랑펀미디어

[메디먼트뉴스 이민호 기자] 상처 환경에 따라 감염균을 죽이거나 조직 재생을 돕는 기능을 스스로 전환하는 지능형 나노물질이 개발됐다.

중국 베이징화공대학(BUCT) 궈리에 샹 교수 연구팀은 15일(현지시간) 국제학술지 '나노 리서치'에 감염된 상처 치료를 위한 'pH 반응형 이중기능 나노자임(nanozyme)'을 개발했다고 발표했다.

이 나노자임은 감염된 상처의 산성(acidic) 환경에서는 활성산소(ROS)를 다량 생성해 세균의 세포막을 파괴하고 병원균을 효과적으로 제거한다.

반면 상처가 회복되면서 주변 환경이 중성(neutral)으로 바뀌면, 나노자임은 반대로 과도한 활성산소를 제거하는 청소부 역할을 수행한다. 이를 통해 산화 스트레스로부터 건강한 조직을 보호하고 재생을 촉진한다.

이는 활성산소 생성에만 초점을 맞춰 건강한 조직까지 손상시킬 위험이 있던 기존 치료법의 한계를 극복한 것이다. 감염균 제거와 조직 보호라는 두 가지 목표를 동시에 달성하는 셈이다.

연구팀이 진행한 동물실험에서도 이 나노자임을 적용했을 때 상처 봉합 속도가 눈에 띄게 향상됐으며, 염증 반응 감소와 조직 재형성 개선 효과가 확인됐다.

궈리에 샹 교수는 "복잡한 생물학적 환경에서 정밀한 산화·환원 조절을 달성할 수 있음을 보여줬다"며 "활성산소 과잉 생산에 따른 위험 없이 감염된 상처를 치료하는 새로운 전략을 제공한다"고 설명했다.

연구팀은 이번에 개발된 나노자임이 활성산소와 관련된 다양한 질병을 관리하는 플랫폼으로 활용될 수 있으며, 향후 염증 제어나 다른 조직 수리 분야로도 확장될 수 있을 것으로 기대했다.