구강 내 유해균을 선택적으로 억제하면서 정상적인 미생물 생태계는 유지할 수 있는 생체재료가 국내외 공동연구를 통해 개발됐다. [출처=연세대 의료원] 구강 내 유해균을 선택적으로 억제하면서 정상적인 미생물 생태계는 유지할 수 있는 생체재료가 국내외 공동연구를 통해 개발됐다. 기존 항균·살균 방식의 한계를 보완할 수 있는 새로운 미생물 조절 기술로, 구강질환뿐 아니라 장과 피부 등 만성 염증성 질환 치료 소재로의 확장 가능성도 제시됐다. 21일 연세대학교 치과대학 최성환 교정과학교실 교수·차재국 치주과학교실 교수·만갈 웃커시 구강생물학교실 교수와 연세대 화공생명공학과 홍진기 교수, 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 기계공학과 조반니 트라베르소 교수, 성균관대 식품생명공학과 최우진 교수 공동연구팀은 인체 。막의 특성을 모사한 생체재료를 개발했다고 밝혔다. 핵심은 미생물을 직접 제거하는 대신 유해균이 군집을 형성하기 어려운 환경을 만드는 데 있다. 피부와 구강, 장 등 인체의 。막에는 다양한 미생물이 공존하며 정상적인 균형을 이룰 경우 건강 유지에 기여한다. 반면 특정 유해균이 과도하게 증식해 미생물 균형이 무너지면 만성 염증 등 각종 질환으로 이어질 수 있다. 카카오릴게임 기존 항균제와 살균제는 유해균을 줄이는 데 효과적이지만 유익한 공생 미생물까지 함께 제거할 가능성이 있다. 이에 연구팀은 인체와 미생물이 지속적으로 접촉하면서도 비교적 안정적인 미생물 환경을 유지하는 .막에 주목했다. 최성환 교수 연구팀은 .막이 가진 물리·화학적 특성을 재현한 생체재료를 설계했다. 。막은 액체와 고체의 특성을 동시에 갖는 표면 환경을 형성하는데, 연구팀은 이러한 특성을 소재에 구현해 미생물의 부착과 군집 형성 과정에 영향을 주도록 했다. 특히 개발 소재는 유해균이 서로 결합해 형성하는 바이오필름을 억제한다. 바이오필름이 만들어지면 세균이 외부 환경의 공격에 대한 저항성을 높이고 주변 조직에 지속적인 염증을 유발할 수 있다. 연구팀은 .막과 유사한 표면 환경을 조성함으로써 유해균의 군집화를 차단하는 방식으로 이를 제어했다. 반면 유익한 공생 미생물은 상대적으로 안정적으로 유지됐다. 무차별적인 살균을 통해 미생물 수 자체를 줄이는 것이 아니라 유해균이 우세해지기 어려운 환경을 조성해 미생물 생태계의 균형 회복을 유도하는 접근이다. 동물실험에서도 효과가 확인됐다. 바다이야기기계 연구팀은 감염성 상처 부위에 개발한 생체재료를 적용한 결과 급성 및 만성 염증 반응이 크게 감소하는 것을 확인했다. 미생물 유전자 분석에서는 질환을 일으킬 수 있는 유해균이 감소한 반면 유익한 공생 미생물은 안정적으로 유지됐다. 병원성 독성 물질 생성과 연관된 유전자 발현 역시 크게 억제됐다. 연구팀은 이번 소재의 적용 범위를 구강질환 치료를 위한 패치와 치과용 임플란트 표면 코팅 등으로 확대할 수 있을 것으로 보고 있다. 미생물 불균형이 질환 발생에 관여하는 장 질환과 피부 질환 등 만성 염증성 질환에도 활용 가능성이 있다는 설명이다. 최성환 교수는 "이번 소재가 향후 구강 질환 치료용 패치나 치과용 임플란트 표면 코팅 등 다양한 의료기기에 활용될 수 있을 것으로 기대한다"며 "나아가 미생물 불균형이 질환 발생에 관여하는 장 질환과 피부 질환 등 만성 염증성 질환의 치료 소재로도 확장할 수 있을 것"이라고 말했다. 차재국 교수는 "이번 연구는 유해균을 무차별적으로 제거하는 기존 살균 방식에서 벗어나 인체가 본래 갖고 있는 。막의 환경을 공학적으로 구현해 미생물 생태계의 균형을 회복시키는 새로운 접근법을 제시한 것"이라며 "향후 다양한 만성 염증성 질환에 활용할 수 있는 안전한 치료 소재로 더 발전시켜 나갈 것"이라고 말했다. 유익한 공생 미생