연구팀은 중간엽 줄기세포(MSCs)를 탑재한 주입형 하이드로겔을 통해 세포 증식과 혈관 생성, 염증 조절, 재상피화 등 창상 치유의 핵심 과정을 동시에 촉진하는 기술을 구현했으며, 특히 Wnt 신호전달 경로를 활성화해 조직 재생 능력을 높인 것으로 나타났다.

이번 연구 결과는 "MSCs-loaded injectable multifunctional dSECM hydrogels enhance wound healing through the activation of Wnt signaling pathways”라는 제목으로 재료·복합소재 분야 국제학술지 Advanced Composites and Hybrid Materials(Impact Factor 21.8, JCR 상위 1.5%)에 3월 6일 온라인 게재됐다. 제1저자는 박명기 박사이며, 연구는 순천향대학교와 공동 연구진이 수행했다.

연구팀은 돼지 피부 유래 탈세포화 세포외기질(dSECM)을 기반으로 알지네이트, 키토산, 나노셀룰로오스 등 천연물 유래 소재를 결합한 다기능 하이드로겔을 제작하고, 여기에 골수유래 중간엽 줄기세포를 탑재한 주입형 하이브리드 하이드로겔을 개발했다.

이 하이드로겔은 조직 재생 능력과 지혈 기능, 항균성을 동시에 갖추고 있으며, 주입 후 창상 부위의 생체 환경과 상호작용하면서 세포외기질 축적과 신생혈관 형성, 염증 반응 완화, 빠른 상피화 등을 촉진하는 것으로 확인됐다. 또한 모낭과 외분비선 형성까지 유도돼 기존 치료법보다 우수한 조직 재생 효과를 보였다.

당뇨병성 족부 궤양, 노인성 욕창, 심각한 화상과 같은 난치성 창상은 치료 기간이 길고 재발 위험이 높아 새로운 치료법 개발이 필요한 분야로 꼽힌다. 연구팀은 줄기세포의 재생 능력과 다기능 하이드로겔을 결합해 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 창상 치료 플랫폼을 제시했다고 설명했다.

이병택 교수는 "이번 연구는 Wnt 신호전달 경로를 활성화해 창상 치유의 주요 단계를 동시에 촉진할 수 있음을 확인한 것에 의미가 있다”며 "주입형 하이드로겔 기반 치료 기술은 최소 침습 방식으로 적용할 수 있어 임상 활용 가능성이 높다”고 말했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단과 과학기술정보통신부, 순천향대학교의 지원을 받아 수행됐다.