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손상된 신경 복구하는 데 사용하는 전도성 '하이드로 겔' 개발
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손상된 신경 복구하는 데 사용하는 전도성 '하이드로 겔' 개발
  • 김민철 기자
  • 승인 2020.11.04 10:52
  • 댓글 0
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중국 연구팀, 인공신경이식 대체할 효과적 신속 반응 치료법 개발
자폐 신경이식, 인공신경이식 등은 회복 시간 오래 걸리는 경우 많아
교차 연결된 폴리머는 3D 미세소성 네트워크를 가져 이식되면 신경세포 들어가 복원 가능

뇌에서 생체전기 신호를 신체의 나머지 부분으로 전달하는 조직인 말초신경의 손상은 만성 통증, 신경 장애, 마비 또는 장애를 초래하는 경우가 많다. 

이러한 손상된 신경을 치료하는 데 사용할 수 있는 신축성 있는 전도성 하이드로겔이 개발돼 해당 연구 결과가 ACS Nano에 발표됐다고 미국화학학회(ACS)가 지난 7일 밝혔다. 

'광열 반응 신축성 인공신경에 대한 전도성 하이드로겔 및 손상된 주변 신경과의 합착' /ACS 갈무리

사고로 인한 깊은 상처 등 말초신경이 완전히 끊어진 부상은 치료가 어렵다. 

하이드로젤은 생체 조직과 유사한 물성과 다양한 특성으로 인하여 약물전달 및 조직공학 분야에서 유용한 생체재료로서 각광을 받고 있다.

자폐 신경 이식이라고 불리는 일반적인 전략은 몸의 다른 곳에서 말초신경의 한 부분을 제거하고 잘린 신경의 끝을 꿰매는 방식이지만 수술이 항상 그 기능을 회복하는 것은 아니며, 때로는 후속 수술이 또 필요할 때도 있다. 

인공신경이식술도 보조세포와 결합해 사용되지만 신경이 완전히 회복되려면 오랜 시간이 걸리는 경우가 많다. 심근동, 왕창춘, 주즈항과 그들의 연구팀은 자폐신경 이식을 대체할 수 있는 효과적이고 빠르게 반응하는 치료법을 개발하기를 원했다. 

전도성 고분자 하이드로겔은 손상된 말초신경을 치료하는데 도움을 줄 수 있다. /ACS Nano 2020

하이드로젤은 생체 조직과 유사한 물성과 다양한 특성으로 인하여 약물전달 및 조직공학 분야에서 유용한 생체재료로서 각광을 받고 있다.

연구진은 폴리아닐린과 폴리아크릴아미드를 함유한 견고하지만 신축성있는 전도성 하이드로겔을 준비했다. 교차 연결된 폴리머는 3D 미세소성 네트워크를 가지고 있어 일단 이식되면 신경세포가 들어가 붙을 수 있게 되어 잃어버린 조직을 복원하는 데 도움을 준다고 한다. 

연구팀은 이 물질이 두꺼비에서 제거된 손상된 좌골 신경으로 생체 전기 신호를 전달할 수 있다는 것을 보여주었다. 그리고 좌골 신경 손상을 입은 쥐들에게 하이드로겔을 이식했다. 2주 후, 쥐의 신경은 생체전기적 특성을 회복했으며, 치료되지 않은 쥐에 비해 걸음걸이가 좋아졌다고 한다. 

이 물질의 전기 전도 성질은 조직을 관통할 수 있는 근적외선에 의한 조사에 의해 개선되기 때문에 이러한 방법으로 신경 전도 회복을 더욱 향상시킬 수 있을 것이라고 연구진은 말했다. 

케미컬뉴스 김민철 기자



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