과학연구

나노은창상피복재의 개발

 2016.8.23.

창상유합은 혈관신생, 육아조직형성, 콜라겐침착, 상피화, 창상수축으로 특징지어지는 하나의 복합적인 과정이며 이 모든 과정들은 가용성싸이토카인, 혈액유형성분들, 세포외기질과 세포들의 복합적인 생물분자적호상작용에 의하여 이루어진다.

수복된 피부는 미용학적으로나 기능적으로 정상피부와 완전히 일치하여야 하는데 그러자면 수복된 창상이 정상해부구조를 유지할뿐아니라 기능적으로도 완전히 정상피부수준에 이르러야 한다.

오랜 기간에 걸쳐 많은 연구자들은 창상유합을 위한 보다 더 좋은 방법을 찾기 위한 연구사업을 벌려왔다. 최근 많은 병원균들과 조건적병원성미생물들의 항생제내성이 날을 따라 증가하고있는것으로 하여 은을 함유한 약물들의 항균성특성은 많은 연구자들의 관심을 모으고있다.

은에 의한 미생물의 억제와 파괴는 은립자의 표면원자가 미생물의 막에 있는 성분들과 복합물을 형성하여 막을 기계적으로 파괴하는것과 함께 세포의 막전위변화를 일으켜 전기적으로도 막을 파괴하는것에 의하여 이루어진다.

최근 나노기술이 급속히 발전함에 따라 나노은립자가 제조되고 이것이 은이온(질산은과 술파티아진은)에 비하여 훨씬 더 효과적이라는것이 증명되였다.

나노은은 낮은 농도조건에서 인체에 독성이 없고 광폭적인 항균작용을 가지고있으며 수많은 세균들과 HIV-1과 같은 각종 비루스들에 대한 억제 및 살상효과를 나타낼뿐아니라 창상유합도 촉진시킬수 있다.

육안적인 관찰과 조직학적실험들을 통하여 나노은으로 치료한 피부가 창상유합된 후 정상피부와 아주 류사하다는것이 밝혀졌다.

세계적으로 여러가지 창상치료에 효과적으로 리용할수 있는 나노은창상피복재들이 개발되여 림상치료에 응용되고있다. 나노은창상피복재들은 지난시기 창상관리에 리용되여오던 다른 치료방법들중에서 효과가 제일 높은것으로 인정되고있다. 은을 창상피복재에 포봉하면 은염이나 은화합물, 은용액으로 적용하는것보다도 높은 창상관리효과를 나타낸다.

김일성종합대학 평양의학대학 기초의학부 나노기술연구실에서는 높은 항균성을 가지고있는 나노은과 생체적합성이 좋고 우리 나라에 원료원천이 풍부한 알긴산염으로 나노은알긴산창상피복재를 만들고 그의 몇가지 특성과 항균성 및 실험적창상치유효과를 밝히기 위한 연구사업을 진행하였다.

연구집단이 개발한 나노은알긴산창상피복재의 수증기통과량은 5.45±0.30㎎/(cm2∙h)로서 정상피부의 불감증설량 1~2㎎/(cm2∙h)에 비해 많았으나 가제 4겹, 개방상태의 수증기통과량[19.94±1.42, 56.89±5.45㎎/(cm2∙h)]에 비해 현저한 수분류출억제효과를 나타내였다.

또한 순수한 알긴산막의 수증기통과량은 5.50±0.29㎎/(cm2∙h)로서 나노은알긴산피복재와 유의성있는 차이가 없었다. 이것은 나노은알긴산창상피복재의 수증기통과량이 알긴산에 의해 결정된다고 볼수 있다.

창상에서 분비물의 저류를 막기 위해서는 창상피복재료가 수분흡수성이 높아야 한다. 우리가 제조한 나노은알긴산창상피복재의 수분흡수률은 252.2%로서 매우 높았다.

나노은함량이 증가할수록 억균대의 크기가 증가하였다. 나노은알긴산피복재속의 나노은은 지속적으로 방출되면서 균을 계속 살상시킬수 있으며 지어는 표면이 완전히 죽은 균으로 뒤덮이게 된다.

우리는 흰쥐에서 창상모형을 만들고 여러가지 창상피복재(생리적식염수가제, 피브린막, 나노은창상피복재)들이 창상치유에 미치는 영향을 관찰하여보았다.

나노은알긴산창상피복재조는 치료 7일에, 피브린조는 치료 8일에, 생리적식염수가제조는 치료 9일에 모든 례들에서 육아조직이 충만되였으며 자연경과조에서는 실험 9일까지도 모든 례에서 육아조직이 충만되지 못하였다.

창상면적은 나노은알긴산창상피복재조에서 실험 4일부터 자연경과조에 비하여 감소되여 실험 10일에, 피브린조는 실험 6일부터 창상면적이 감소하여 실험 12일에 0으로 되였다. 생리적식염수가제조에서는 실험 18일까지도 창상면적이 자연경과조에 비하여 일정한 정도로 작아지는 경향성은 있었지만 유의성은 인정되지 않았다.

나노은알긴산창상피복재조는 10~12일에, 피브린조는 13~15일에 창상이 치유되였으나 생리적식염수가제조(13.4일)와 자연경과조(15.8일)는 실험조에 비하여 치유기일이 연장되였다.

여러가지 지표들에 대한 성적을 종합하여보면 신선창에 여러가지 창상피복재들을 적용하고 그 효과성을 비교하여볼 때 나노은-알긴산창상피복재가 그 어느 창상피복재보다도 항균성이 높고 창상분비물을 흡수하는 능력이 높으며 창상치유기일을 단축할수 있는 좋은 창상피복재이라는것을 알수 있다.

나노은창상피복재의 림상적용확증에 대한 우리의 연구는 계속되고있다.