한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 전상용·화학과 이희승 교수 연구팀은 탄수화물 나노입자에 생체 내 항산화·항염증 작용을 하는 빌리루빈을 결합한 '항염증 탄수화물 나노입자'가 염증성 장 질환 치료에 효능을 보였다고 2일 밝혔다.

세포막은 다양한 형태의 당 사슬 집합체인 당질층으로 둘러싸여 있는데, 염증성 장 질환을 앓는 사람의 장 조직에서는 정상인들과 다른 당질층이 형성된다.

이러한 당질층은 우리 몸이나 음식에 많이 존재하는 탄수화물을 이루는 구성 성분인 여러 가지 당들에 대해 선택적인 결합력을 보인다.

연구팀은 여기에 착안해 자연에 존재하는 탄수화물을 구성하는 대표적인 다섯 가지 당을 조합해 수십 가지 인공 탄수화물 후보군을 합성했다.

합성된 수십 가지 인공 탄수화물에 우리 몸속에서 항산화·항염증 작용을 하는 빌리루빈 생리활성 물질을 결합해 최종적으로 당질층을 표적할 수 있는 항염증 탄수화물 나노입자 후보군을 구축했다.

이어 장 질환 생쥐모델에 직접 경구투여해 치료 효능이 가장 우수한 탄수화물 나노입자를 선별했다.

선별된 항염증 탄수화물 나노입자가 어떤 치료 효능을 보이고 어떻게 작용하는지를 조사한 결과, 치료 효능이 기존에 사용하던 저분자 합성 의약보다 우수한 효능을 가질 수 있음을 확인했다고 연구팀은 설명했다.

전상용 교수는 "이 기술은 염증성 장 질환 외에도 다양한 염증 질환 치료에 적용될 수 있을 것"이라고 말했다.