[POSTECH 연구팀, 접착단백질과 세포외기질 성분으로 내부출혈 지혈 및 조직회복 유도 지혈제 개발]

수술 중 가장 치명적인 상황 중 하나는 멈추지 않는 출혈이다. 특히 간이나 비장 같은 내부 장기에서 피가 계속 흐르면 지혈이 어렵고, 환자의 생명이 위태로워진다. 그런데 최근 POSTECH 연구팀이 바닷속 홍합의 강력한 접착력과 생체조직 성분에서 영감을 받아, 내부 장기 출혈을 신속히 막을 수 있는 ‘지혈 스펀지’를 개발했다.

현재 널리 쓰이는 의료용 지혈제는 출혈 부위에 잘 달라붙지 않거나, 체내에서 분해되지 않아 합병증을 유발하는 경우가 많다. 연구팀은 홍합의 접착단백질에 돼지의 간조직에서 추출한 ‘탈세포화된 세포외기질(Decellularized Extracellular Matrix, 이하 dECM)’을 결합해, 생체 흡수성과 조직 접착성을 동시에 갖춘 복합 지혈 스펀지를 만들어냈다.

이 스펀지는 출혈 부위에 닿으면 즉시 부풀어 혈액을 흡수하고, 강력한 접착력으로 조직에 단단히 붙어 지혈 효과를 높인다. 그리고, 지혈이 끝난 후에는 체내에서 완전히 분해·흡수되며, 노출된 dECM이 상처 회복을 촉진한다. dECM은 체내 고유의 지혈 기전을 활성화해 빠른 혈액 응고와 조직 재생을 돕는 역할을 한다.

항응고제를 투여한 동물 간 출혈 모델에 개발한 스펀지를 사용한 결과, 출혈이 발생한 장기 조직 표면에 강하게 고정되어 효과적인 지혈 효과를 보였다. 그로 인해 출혈 시간이 크게 줄었고, 혈액 손실도 현저히 감소했다. 임상에 사용하고 있는 기존 지혈제 대비 염증과 조직 손상도 적었으며, 초기 상처 안정화가 더욱 효과적으로 나타났다.

이번 연구는 기존 의료용 지혈제가 가진 ‘조직 접착력 부족’ 문제를 극복했을 뿐만 아니라 출혈 부위에 단단히 달라붙어 지혈과 초기 상처 회복을 동시에 돕고, 체내에서 안전하게 분해되는 지혈제를 개발했다는 점에서 의미가 크다. 연구를 이끈 POSTECH 차형준 교수는 “연구팀이 개발한 복합 지혈 스펀지는 지금까지 지혈이 어려웠던 내부 장기 출혈에도 신속하고 안전하게 출혈을 막을 수 있다”라며, “추가 수술로 인한 환자의 부담을 줄이고, 회복 과정을 빠르게 돕는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.

한편, 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 차혜교 석사, 기계공학과·IT융합공학과·생명과학과·융합대학원 장진아 교수 연구팀이 수행한 이번 연구는 생체재료 분야 권위지인 ‘어드밴스드 헬스케어 머터리얼즈(Advanced Healthcare Materials)’ 온라인판에 최근 게재되었으며, 과학기술정보통신부가 지원하는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 산업통상자원부 알키미스트 프로젝트의 지원을 받아 수행됐다.

DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202502994