말기신부전 환자 혈액 여과기 핵심부품 개발, 국산화 `성큼'

지스트 김인수·전남대 의대 김수완 교수팀, ‘혈액투석용 중공사막’ 개발

[광주=뉴시스]혈액 투석시 PBUT 제거 과정 도식도.

 [광주=뉴시스] 배상현 기자 = 지스트(광주과학기술원)는 김인수 지구·환경공학부 교수팀과 김수완 전남대 의대 신장내과 교수팀이 말기 신부전증 환자의 신장 역할을 하는 혈액 여과기의 핵심 부품인 `혈액 투석용 중공사(hollow fiber) 분리막'(이하 중공사막) 성능을 개선하는 데 성공했다고 29일 밝혔다.

이번 연구를 주도한 지스트 지구·환경공학부 김 교수는 자신의 창업기업인 ㈜이노셉을 통해 혈액 투석용 중공사막의 100% 국산화를 추진하고 있어 전량 수입에 의존하고 있는 혈액 여과기의 국산화에도 기여할 것으로 기대된다.

 혈액 여과기는 말기 신부전 환자들의 신장을 대신해 주는 의료기기로 매우 얇은 막(膜) 형태인 멤브레인을 이용해 혈액에서 요독 물질, 노폐물 등을 걸러주는 기능을 한다.

현재 사용되는 혈액 여과기는 분자량이 1000 이하인 저분자 요독 물질의 제거에는 효과적이지만, 중분자 요독과 단백질 결합 요독(PBUT· Protein Bound Uremic Toxin)의 제거에는 효과가 제한적이다.

연구팀은 생체 적합성이 우수한 소재인 폴리에테르술폰(Polyethersulfone, 이하 PES)을 이용해 혈액 투석 시 필수적으로 제거해야 하는 단백질 결합 요독의 제거 원리를 규명하고 새로운 혈액 투석용 중공사막을 제작했다.

[광주=뉴시스] 사진아래 왼쪽부터 시계반대방향으로 응우옌 탄틴 이노셉 수석연구원, 김창성 전남대 교수, 김수완 전남대 교수, 김인수 GIST 교수, 장경훈 GIST 박사과정생, 허남국 GIST 연구교수.

혈액투석용 분리막을 제작할 때는 잔존분자량(MWRO)을 최대한 높이면서 분획분자량(MWCO)이 필수 단백질 분자량 이하가 되도록 만드는 것이 중요하다.

연구팀이 개발한 2종의 중공사막은 각각 1만6773달톤(Da), 1만3998달톤(Da)의 잔존분자량으로 그보다 낮은 저분자-중분자 요독을 수월하게 제거 가능했다.

이 중공사막을 이용한 히푸르산, 인독실 황산염, p-크레졸 요독의 제거율은 이전에 보고된 세계적 수준의 연구 성과와 비교해 훨씬 우수한 제거 성능을 보였다.

김인수 교수는 “이번 혈액투석용 중공사막 개발이 국산 혈액 여과기 개발의 초석이 될 것으로 기대한다”며 “국산 혈액 여과기가 보급되면 수입 시 발생하는 유류비와 추가 비용을 절약하고 내수 경제 활성화는 물론 우리나라의 의료 강국 도약에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.


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