한양대학교 재료화학공학과 유효종 교수와 한림춘천성심병원 전진평 교수 공동연구팀이 지난 7일 막대 형태의 산화세륨 나노입자가 외상 후 뇌출혈로 인한 뇌부종과 손상된 인지기능 회복에 도움이 된다는 연구결과를 밝혔다.

외상성 뇌손상은 교통사고와 낙상 등 외부 충격으로 인한 뇌 손상을 뜻한다. 이는 뇌부종이나 신경 손상으로 인한 사지마비 등 후유증을 남기며 인지기능 또한 훼손한다. 현재 마땅한 치료제가 없으며, 치료제 개발 연구도 매우 부족한 상태이다. 

산화세륨 나노입자는 산화세륨을 나노미터 단위 작은 입자로 공정한 것으로 반영구적인 항산화 효과를 내는 물질이다. 다른 뇌질환과 달리, 외상성 뇌손상 치료제로서의 산화세륨 연구는 아직 초기 단계이다.

이에 공동연구팀은 산화세륨 나노입자가 모양에 따라 체내 순환하는 시간이 다르고, 작용기전에 작동하기까지 필요한 용량도 각기 다를 것이라는 사실에 주목했다. 공동연구팀은 외상성 뇌손상을 입은 쥐에 기존의 구 형태의 산화세륨 나노입자와 새로 고안한 막대 형태의 입자를 주입한 뒤 치료 효과를 분석했다. 

그 결과 산화세륨 나노입자는 뇌 손상을 유의미하게 감소시켰으며, 손상된 인지기능을 회복시키는 것으로 나타났다. 특히 공동연구팀이 새로 고안한 막대 형태의 산화세륨은 기존의 구 형태의 나노입자 대비 뇌 보호 및 인지기능 회복에 유의미한 개선 효과를 보였다. 막대 형태 산화세륨 나노입자 투입군에서 뇌부종이 가장 크게 감소했으며, 대조군에 비해 인지기능 회복이 뚜렷함을 확인했다.

유 교수는 "이번 공동 연구는 실제 의료 현실에 필요한 뇌질환 약물 개발에 훌륭한 시너지를 낼 것"이라며 "막대 형태 산화세륨 나노입자 최적의 길이를 파악하는 등 후속 연구를 통해 외상성 뇌손상 환자 치료 효과를 극대화할 것"이라고 전했다. 공동연구팀은 뇌 손상 환자의 사망률 감소와 손상된 인지기능 회복을 위한 나노 기반의 최적 약물 개발 연구를 이어나갈 계획이다.

한편, 이번 연구는 '산화세륨 나노입자가 외상성 뇌손상에 미치는 영향'라는 제목으로 국제 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 최신호에 게재됐다.