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단국대 양희석 교수(대학원 나노바이오의과학과) 연구팀이 우유에서 추출한 단백질(카제인)을 활용해 손상된 골 조직을 효과적으로 재생할 수 있는 ‘골 재생 유도지지체’ 개발에 성공했다.

양 교수는 “손상된 뼈는 면역세포 및 줄기세포의 유입과 분화에 적합한 환경을 조성하는 지지체가 반드시 있어야 재생되는데 기존 지지체들은 약물효과 감소 등 부작용이 빈번하다”며 “우유에 포함된 단백질(카제인)을 추출해 환부 이식에 적합한 형태의 골 재생 유도지지체를 개발하는데 성공했다”고 밝혔다.

▲ 양희석 교수(대학원 나노바이오의과학과), 골 재생 유도지지체 모식도

양 교수에 따르면 카제인은 쉽게 구할 수 있으며 다양한 생리활성 펩타이드가 포함되어 생체 적합성이 우수하고 면역세포 및 줄기세포의 유입 및 분화에도 효과적이다.

양 교수는 “새로 개발한 지지체는 쥐의 두개골 손상 모델과 이소성 골 재생 모델 실험에서 대조군과 비교해 재생된 골 부피가 20% 이상 증가했고 골밀도는 6배 이상 증가해 골 재생에 우수한 지지체임을 확인했다”고 전했다.

연구 논문은 생체재료 분야 SCIE급 저명 학술지인 「Bioactive materials (IF=16.874)」(2022.6월호)에 게재됐다. 논문명은 「Rationally designed bioactive milk-derived protein scaffolds enhanced new bone formation」.

양 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 골 재생 지지체는 향후 뼈, 치아 재생뿐 아니라 신경 및 인대, 근육과 같은 다양한 근골격계 재생에도 적용 가능하며 활용 범위가 무궁무진하다”고 밝혔다.

이공분야 대학중점연구소지원사업 및 핵심연구지원센터(Core-Facility) 조성 지원사업의 지원을 받아 진행된 이번 연구는 양 교수가 교신을 맡았고 이민석 박사와 전진 씨(대학원생)가 1저자, 임주한·박시현 연구원이 공동저자로 참여했다.