[한국기술뉴스] 극지연구소 생명과학연구본부 임정한 교수 연구팀은 혈액 동결 보존으로 직접 수혈이 가능한 혈액 동결보호제를 개발했다. 개발된 기술은 극지연구소 산학협력단을 통해 2017년 05월 11일 특허를 출원(출원번호 제1020170058701호)했다. 특허 명칭은 'seudoalteromonas sp. Strain CY01 균주 유래 세포외다당을 함유하는 동결보호제’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

재생의학과 장기이식이 급속도로 늘어나면서 장기 및 혈액의 동결보존에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 일반적으로 혈액은 동결보존 없이 ADSOL과 같은 복합등장용액에서 최대 32일간 냉장보관하지만, 희귀한 혈액형의 경우 장기간 보관을 위해 동결보호제를 사용하여 동결시킵니다. 일반적으로 혈액 냉각을 위해 글리세롤이 사용되고 있으며, 동결 과정에서 세포 내 수분을 세포 밖으로 이동시켜 세포막의 파괴를 예방하는 역할을 합니다.

즉, 적혈구를 장기간 안전하게 보관하기 위해서는 40% 이상의 글리세롤 농도를 사용해야 하며, 해동할 때는 세척을 통해 글리세롤의 농도를 1% 이하로 감소시켜야 합니다. 그러나 이 방법은 해동 과정이 복잡하며, 해동 시 혈액오염의 부작용이 있고 고가의 장비를 사용해야 하는 문제점이 있습니다.

극지연구소 임정한 박사 연구팀은 혈액 동결보존이 가능한 물질을 개발하였으며,  해동 후의 복잡한 세척 과정을 단순화할 수 있어 직접수혈이 가능한 새로운 동결보호제를 발명했습니다.

연구팀은 남극의 해수에서 분리된 약 3,000여 개의 균주 중 점액성 세포외다당을 생산하는 73개 균주를 분리하고, 세포외다당 생산 효능이 우수한 균주(Pseudoalteromonas sp.Strain CY01)를 선별하였습니다. 그리고 이를 동결보호용 조성물로 제조하였습니다.

연구팀은 실험을 통해 본 발명의 조성물이 글리세롤을 대체할 수 있는지를 확인하였습니다. 항동결 효능을 검증하기 위해 냉동과 해동 과정을 현미경으로 관찰한 결과, 본 발명의 조성물을 처리한 실험군의 경우 완전히 해동되었을 때, 적혈구의 형태가 온전히 유지되는 것을 확인하였습니다. 또한 우수한 세포 동결보호 효능을 가지고 있으며, 세포독성을 나타내지 않아, 종래의 복잡한 해동 과정을 개선하고 직접수혈이 가능할 수 있습니다.

극지해는 지구상 가장 독특한 해양환경을 가지는 해양으로써, 혹독한 환경에 적응한 해양생물을 활용하여 유용한 바이오신소재를 개발할 수 있을 것으로 기대됩니다.