"금나노입자, 통풍 치료 부작용 줄일 수 있어"

광조과학기술원 연구팀, 통풍 치료 효능 높이는 가능성 제시

광주과학기술원 연구팀이 인체 내 유해한 물질을 분해할 수 있는 금나노입자를 바이오의약품인 통풍치료제와 같이 사용해 통풍 치료의 부작용을 줄이고 치료 효능을 높일 수 있는 새로운 가능성을 제시했다.

미래창조과학부는 권인찬 광주과학기술원 연구팀이 금나노입자의 과산화수소 분해 활성을 통해 금나노입자가 바이오의약품과 같이 사용 되어 질병치료에 이용될 수 있는 가능성을 보여줬다고 22일 밝혔다.

통풍은 요산이 배출되지 않고 우리 몸 안에 쌓여서 생기는 질병이다. 통풍 치료제인 요산분해효소는 요산을 분해하면서 과산화수소를 발생시킨다. 과산화수소는 혈색소에 있는 철을 산화시켜 산소 운반 능력을 떨어뜨려 과산화수소 분해 능력이 약한 환자에게 메트헤모글로빈혈증 같은 부작용을 일으키기도 한다. 통풍치료제인 요산분해효소와 금나노입자를 동시에 사용해 과산화수소를 물과 산소로 분해할 수 있는 새로운 치료의 가능성을 확인했다.

요산분해효소와 금나노입자의 반응 모식도

연구팀은 요산분해효소가 요산을 분해할 때 발생하는 과산화수소를 제거하기 위해 나노입자를 이용했다. 과산화수소를 물과 산소로 분해하는 활성을 가진 여러 나노입자들 중, 인체에 무해하고 화학적으로 안정하다고 알려진 금나노입자를 사용했다.

실험 결과 연구팀은 금나노입자가 과산화수소를 분해할 때 생성되는 산소 기포를 확인했다. 또한 크기가 작은 금나노입자일수록 표면적이 증가하여, 과산화수소를 분해하는 능력이 더 크다는 것도 확인됐다.

더불어 요산분해효소가 요산을 분해할 때 금나노입자가 함께 존재하면 요산분해효소의 요산 분해 속도가 증가해 요산분해시간이 금나노입자가 없는 경우와 비교했을 때 5배까지 감소함을 보여줬다.

이 연구는 국제적인 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 3월 13일자에 게재됐다.

권인찬 교수는“이번 연구는 통풍치료용 단백질이 활성산소를 발생시키는 문제를 해결하기 위해 요산분해효소와 금나노입자를 같이 사용했다. 그 결과, 금나노입자를 사용하여 바이오의약품의 약효를 향상시킨 것을 처음으로 보여줬다. 앞으로 동물실험, 임상실험 등으로 나아가야겠지만 통풍, 신장 질환 등 다양한 질병 치료에 적용할 수 있는 새로운 길을 찾았다는 점에서 의미가 있다”라고 연구의 의의를 설명했다.