나경선 교수, 박선경 임상강사 연구팀 '히알루론산 하이드로겔' 각막 치료 효과 분석
히알루론산 하이드로겔 치료한 각막, 하지 않은 각막보다 '재상피화' 더 우수
중등도 이상 각막 히알루론산 하이드로겔 치료 후 '신생혈관 비율' 더 낮다
박 강사 "다양한 물질과 기법 활용, 더 효과적인 약물 전달체 찾는 연구 지속"
나 교수, "히알루론산의 각막 재상피화, 항염증 작용에 약리학적 효과 확인"
논문, 국제 학술지 'REGENERATIVE THERAPY 6월호'에 게재
[보건타임즈] 국내 대학병원 연구진이 각막 알칼리 화상 치료에 '히알루론산 하이드로겔' 약제의 치료 효과(논문보기)를 입증해냈다.
각막 알칼리 화상은 각막 조직의 PH를 상승시키며 세포막에서 지방산의 비누화 반응을 유발, 세포 파괴 후 각막의 상피 파괴로 이어진다.
이때 알칼리가 각막의 실질과 전방을 투과해 더 많은 조직의 손상과 염증을 유발할 수 있다.
이 때문에 각막 염증의 신속한 조절이 안구 손상의 정도를 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 정도가 심할 땐 각막 혼탁, 각막 윤부 허혈과 시력 상실에 이를 수 있다
각막 알칼리 화상의 현재 치료로는 스테로이드나 사이클로스포린과 같은 항염증 제제나, 자가혈청 안약이나 양막 추출 용액과 같은 생체 유래 약제를 이용한다.
그러나 이런 국소치료법은 눈물 순환, 눈 깜박임 반사, 코눈물관으로의 배수, 안구 표면의 방어막 등으로 실제 안구 내로 흡수돼 이용되는 비율이 5% 미만이 돼 안구 표면에서 긴 시간 동안 적정 농도 유지에 어려움이 생긴다.
이에 가톨릭대학교 여의도성모 안과병원 나경선 교수(사진 左) 연구팀(박선경 임상강사 右)은 '히알루론산'의 분자량, 점도, 소수성의 특정을 변화시켜 '히알루론산 하이드로겔'의 각 막 알칼리 화상 치료 효과와 약물 전달체로서 가능성을 분석했다.
히알루론산은 안구 표면에서 수분을 높은 함량으로 유지하며 세포의 증식을 촉진시켜 각막의 재상피화를 가속화할 수 있다.
또 상대적으로 높은 점도를 가졌기 때문에 눈물막의 안전성을 높이는 것은 물론 안구 표면에서 씻겨 나가는 것을 줄여 그간 안과에선 인공누액이나 안과 수술 시 각막의 내피세포를 보호할 안구 점탄 물질의 형태로 이미 오래전부터 사용해왔다.
연구팀은 생후 7주령 수컷 21마리의 21안을 알칼리 손상을 입힌 뒤 ▲ 치료하지 않은 군 ▲ 히알루론산 안약을 처치한 군 ▲ 히알루론산 하이드로겔을 처치한 군 등 세 개 그룹으로 나눠 각 군의 각막 재상피화, 혼탁, 신생혈관, 두께와 조직을 평가했다.
여기에 약물 전달체로써 실제적인 활용 가능성을 확인하기 위해 히알루론산 하이드로겔의 투명도를 평가했다.
히알루론산 하이드로겔로 치료한 각막은 알칼리 화상을 입힌 후 치료하지 않은 각막보다 화상 후 1, 2, 4, 7일째 각막의 재상피화가 더 우수했으며, 중등도 이상의 각막 신생혈관이 더 낮은 비율로 확인됐다.
세포조직 평가에서 히알루론산 하이드로겔로 치료한 각막은 치료하지 않은 군보다 염증세포의 침윤이 상대적으로 적은 데다 치밀한 실질의 구조를 보였다.
면역조직화학 염색에서도 히알루론산 하이드로겔로 치료한 각막에서 여러 염증 인자들이 더 적게 발현돼 조직 평가에 상응하는 결과를 나타냈다.
이와 함께 히알루론산 하이드로겔의 투명도를 육안과 투과율 측정을 통해 평가한 결과, 교차결합 4시간 후 히알루론산 하이드로겔 전구물질에서 보였던 노란색이 거의 사라져 완전한 투명성을 나타났다. (아래 그림)
박 임상강사(제1저자)는 "히알루론산 하이드로겔 이외에 다양한 물질과 기법을 활용, 더욱 효과적인 약물 전달체를 찾기 위한 연구를 지속할 것"이라고 밝혔다.
나 교수(교신저자)는 "이 연구로 알칼리 화상을 입은 각막에서 히알루론산의 각막의 재상피화, 항염증 작용과 관련한 약리학적 효과를 확인했다"면서 "이 물질의 투명성을 통해 각막에 히알루론산 하이드로겔의 약물 전달체로서 활용 가능성을 제시했다"고 평가했다.
이 연구 결과를 상세하게 정리한 논문은 국제 학술지 '재생치료(REGENERATIVE THERAPY, IF 3.419 2022년 6월호'에 게재됐다.
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