- 농촌진흥청, 차세대 항생물질·실크차폐막 등 개발 -

최근 곤충에서 발굴한 물질이 의약품과 화장품 등에 활용되면서 농촌진흥청(청장 이양호)의 곤충을 이용한 바이오 신소재 개발 연구가 주목을 받고 있다.

아무짝에 쓸모없어 ‘버러지’로 천대받던 곤충이 황금알을 낳는 귀하신 몸이 되어 곤충산업시대의 문을 활짝 열고 있는 것이다. 

차세대 항생물질 ‘항균 펩타이드’ 개발

농촌진흥청은 고부가가치 의약 소재 개발을 위해 애기뿔소똥구리와 왕지네에서 차세대 항생물질로 각광받고 있는 항균 펩타이드를 개발하는데 성공했다.  

항균 펩타이드는 세균 등이 침투하면 곤충이 자신의 몸을 보호하기 위해 분비하는 생체방어물질이다.

2012년 애기뿔소똥구리에서 처음 개발한 항균 펩타이드는 인체에 해로운 구강균, 피부포도상균, 여드름원인균 등에 강한 항균 활성을 나타내는 것으로 확인됐다.  

‘코프리신’으로 이름 붙여진 이 물질은 이미 5개 산업체에 개발 기술이 이전돼 이 중 한 업체에서는 코프리신 함유 피부친화성 화장품을 개발해 연 10억 원의 매출실적을 올리고 있다. 

코프리신은 장내에서 급성 위막성 대장염을 일으키는 균에 대해서도 탁월한 항균 효과를 보여 현재 장염 치료를 위한 의약 소재 개발 연구도 진행 중이다. 

올해 5월에는 민간 약제로 많이 이용돼오고 있던 왕지네에서 아토피 치유에 효능이 있는 항균 펩타이드를 개발해냈다.

왕지네의 학명을 따라 ‘스콜로펜트라신Ⅰ’이라고 명명한 이 물질은 동물 및 세포실험에서 아토피성 피부염 치유에 효능이 탁월한 것으로 나타났다.

‘스콜로펜트라신Ⅰ’ 개발 기술도 산업체 기술 이전을 추진 중에 있으며, 앞으로 이 물질을 이용해 아토피 치유를 위한 화장품이나 의약품 등을 개발할 경우 아토피로 고생하는 환자들에게 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

농촌진흥청 곤충산업과 황재삼 연구관은 “앞으로 아토피 치유에 효능이 있는 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’이 임상시험을 통해 인체에 효능이 입증된다면 현재 시판 중인 증상 완화제보다 더 우수한 치료제가 될 가능성이 높다.”라고 말했다.

누에고치 이용 ‘고막용 실크패치·치과용 실크차폐막’ 개발

비단을 뽑던 누에고치도 의료용 소재로 주목받고 있다. 농촌진흥청은 세계 최초로 누에고치를 이용해 2009년 고막용 실크패치와 2014년 치과용 실크차폐막을 개발했다.

고막용 실크패치는 사람 고막과 비슷한 100㎛의 두께와 시술에 적합한 강도(10MPa)를 가지고 있으며, 표면이 치밀하고 매끈해 고막 재생을 촉진하는 성질을 갖고 있다.

실제 고막천공 환자에게 적용한 결과, 고막 재생 성공률이 기존의 인공고막에 비해 높은 수준이었으며, 약 70 % 이상의 환자에서 빠른 시일 내에 고막 재생이 완료됐다. 특히 시술 후 염증 발생 등 부작용이 관찰되지 않았고, 세균이나 곰팡이 등에 대한 감염도 나타나지 않았다.

고막용 실크패치 개발 기술은 2012년 전문 의료기기업체에 기술 이전했으며, 현재 진행 중인 임상시험을 거쳐 제품 가격을 결정하는 절차가 마무리되면 앞으로 이비인후과 병원에서 고막용 실크패치를 이용한 시술을 받을 수 있을 것으로 보인다.   

치과용 실크차폐막은 손상된 잇몸 조직의 회복을 위한 잇몸뼈 재생술이나 인공치아를 이식하는 임플란트 시술 시 잇몸뼈의 양을 늘리기 위해 사용하는 막이다.

현재 시판 중인 고어텍스 소재 차폐막보다는 8배, 콜라겐 소재 차폐막보다는 2배 정도 우수한 잇몸뼈 형성능력을 가지고 있다.

산업체에 기술이전 한 치과용 실크차폐막도 임상시험을 거쳐 효능 및 안전성을 검증한 후 제품품목허가를 받으면 일반 치과병원에서 조만간 사용할 수 있을 전망이다.

농촌진흥청 잠사양봉소재과 조유영 연구사는 “실크차폐막은 제조공정이 단순해 대부분 수입에 의존하고 있는 고가의 기존 차폐막에 비해 훨씬 저렴한 가격으로 시장에 선보일 수 있을 것이다.”라며, “국민건강 증진, 양잠농가 소득 증대, 의료용 소재의 국산화라는 1석 3조의 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.

[문의] 농촌진흥청 잠사양봉소재과장  김종길, 잠사양봉소재과 조유영 063-238-2873                               곤충산업과장 강필돈, 곤충산업과 황재삼 063-238-2974 

코프리신은 장내에서 급성 위막성 대장염을 일으키는 균에 대해서도 탁월한 항균 효과를 보여 현재 장염 치료를 위한 의약 소재 개발 연구도 진행 중이다. 

올해 5월에는 민간 약제로 많이 이용돼오고 있던 왕지네에서 아토피 치유에 효능이 있는 항균 펩타이드를 개발해냈다.

왕지네의 학명을 따라 ‘스콜로펜트라신Ⅰ’이라고 명명한 이 물질은 동물 및 세포실험에서 아토피성 피부염 치유에 효능이 탁월한 것으로 나타났다.

‘스콜로펜트라신Ⅰ’ 개발 기술도 산업체 기술 이전을 추진 중에 있으며, 앞으로 이 물질을 이용해 아토피 치유를 위한 화장품이나 의약품 등을 개발할 경우 아토피로 고생하는 환자들에게 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

농촌진흥청 곤충산업과 황재삼 연구관은 “앞으로 아토피 치유에 효능이 있는 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’이 임상시험을 통해 인체에 효능이 입증된다면 현재 시판 중인 증상 완화제보다 더 우수한 치료제가 될 가능성이 높다.”라고 말했다.

누에고치 이용 ‘고막용 실크패치·치과용 실크차폐막’ 개발

비단을 뽑던 누에고치도 의료용 소재로 주목받고 있다. 농촌진흥청은 세계 최초로 누에고치를 이용해 2009년 고막용 실크패치와 2014년 치과용 실크차폐막을 개발했다.

고막용 실크패치는 사람 고막과 비슷한 100㎛의 두께와 시술에 적합한 강도(10MPa)를 가지고 있으며, 표면이 치밀하고 매끈해 고막 재생을 촉진하는 성질을 갖고 있다.

실제 고막천공 환자에게 적용한 결과, 고막 재생 성공률이 기존의 인공고막에 비해 높은 수준이었으며, 약 70 % 이상의 환자에서 빠른 시일 내에 고막 재생이 완료됐다. 특히 시술 후 염증 발생 등 부작용이 관찰되지 않았고, 세균이나 곰팡이 등에 대한 감염도 나타나지 않았다.

고막용 실크패치 개발 기술은 2012년 전문 의료기기업체에 기술 이전했으며, 현재 진행 중인 임상시험을 거쳐 제품 가격을 결정하는 절차가 마무리되면 앞으로 이비인후과 병원에서 고막용 실크패치를 이용한 시술을 받을 수 있을 것으로 보인다.   

치과용 실크차폐막은 손상된 잇몸 조직의 회복을 위한 잇몸뼈 재생술이나 인공치아를 이식하는 임플란트 시술 시 잇몸뼈의 양을 늘리기 위해 사용하는 막이다.

현재 시판 중인 고어텍스 소재 차폐막보다는 8배, 콜라겐 소재 차폐막보다는 2배 정도 우수한 잇몸뼈 형성능력을 가지고 있다.

산업체에 기술이전 한 치과용 실크차폐막도 임상시험을 거쳐 효능 및 안전성을 검증한 후 제품품목허가를 받으면 일반 치과병원에서 조만간 사용할 수 있을 전망이다.

농촌진흥청 잠사양봉소재과 조유영 연구사는 “실크차폐막은 제조공정이 단순해 대부분 수입에 의존하고 있는 고가의 기존 차폐막에 비해 훨씬 저렴한 가격으로 시장에 선보일 수 있을 것이다.”라며, “국민건강 증진, 양잠농가 소득 증대, 의료용 소재의 국산화라는 1석 3조의 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.

[문의] 농촌진흥청 잠사양봉소재과장  김종길, 잠사양봉소재과 조유영 063-238-2873                               곤충산업과장 강필돈, 곤충산업과 황재삼 063-238-2974 

“이 자료는 농촌진흥청의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”