[의학신문·일간보사=차원준 기자]㈜나노바이오시스템(대표 김장호)이 분당서울대학교병원 재생의학센터 허찬영 교수팀과 공동 연구를 통해 손상된 조직을 획기적으로 재생할 수 있는 신개념 치료제를 개발했다고 10일 밝혔다.

이 치료제는 '젤라틴 나노입자-줄기세포 스페로이드 융합 첨단재생바이오 치료제'로, 기존 줄기세포 치료의 한계를 극복한 세계 최초의 원천기술로 평가받고 있다. 줄기세포는 차세대 바이오의료 산업의 핵심으로 여겨지지만, 단독 사용 시 기술적·임상적 한계와 안전성 문제로 조직 재생에 본질적인 제약을 안고 있다.

최근 3차원(3D) 세포배양 플랫폼을 활용한 줄기세포 스페로이드가 주목받고 있으나, 스페로이드 내부의 저산소 환경, 세포 소멸, 낮은 치료 효율 등의 문제를 완전히 해결하지 못한 상태였다. 이를 해결하기 위해 나노바이오시스템은 나노기술, 줄기세포 기술, 3D 세포배양 플랫폼을 융합한 접근을 채택했다.

연구팀은 극미세 젤라틴 나노입자를 줄기세포 스페로이드와 결합해 기능이 크게 향상된 고기능성 3D 스페로이드를 개발했다. 이 기술의 핵심 기전은 젤라틴 나노입자가 세포 간 및 세포-세포외기질 상호작용을 촉진함으로써 스페로이드 내부 미세환경을 생체 조직과 유사하게 재현하는 데 있다.

연구팀은 개발된 치료제를 피부 및 골조직 결손 전임상 모델에 적용한 결과, 기존 치료법 대비 훨씬 빠르고 안정적인 조직 재건 효과를 확인했다. 이는 줄기세포 치료제의 기술적 우수성과 임상 적용 가능성을 동시에 입증하는 성과로, 단순한 치료제를 넘어 혁신적인 재생의료 플랫폼으로 확장될 수 있는 잠재력을 보여준다.

연구개발팀은 "이 치료제는 기존 줄기세포 치료의 한계를 극복해 성형외과, 피부과 등 미용 분야뿐만 아니라 다양한 난치성 질환에 적용 가능한 범용 재생의료 솔루션이 될 것"이라고 강조했다.

나노바이오시스템 김장호 대표는 "이번 원천기술 개발은 차세대 바이오산업 경쟁력 확보에 필수적"이라며 "젤라틴 나노입자-줄기세포 스페로이드 기술을 기반으로 글로벌 첨단 재생 바이오 산업을 선도하는 제품 개발을 본격 추진하겠다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 바이오공학 분야 국제 학술지 'Advanced Healthcare Materials'(Impact Factor 9.6, JCR 상위 8.5%)에 게재됐다. 논문 제목은 'Ultra-Tiny Gelatin Nanoparticles-Assisted 3D Stem Cell Spheroids for Engineering Tissue Regeneration'으로, 주저자는 나노바이오시스템 김드림 연구원이다.

나노바이오시스템은 이번 성과를 바탕으로 임상 연구 및 상용화에 속도를 낼 계획이며, 재생의료 분야의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.