의학 신혁명

읽기 귀찮은 과갤러를 위한 3줄 요약

1.출혈된 부위를 마치 레고블럭처럼 만들어 출혈을 막음

2.효과가 빨라 20초만에 지혈가능

3. ??? PROFIT!

과다출혈은 사람의 생명을 순식간에 위태롭게 만들어, 사망에 이르도록 만드는 중요한 원인 가운데 하나다. 따라서 인류는 오래 전부터 출혈이 발생했을 시에 이를 조기에 막을 수 있는 지혈제 개발에 심혈을 기울여 왔지만, 아직까지 만족할 만한 수준의 제품은 없었다.

그런데 최근 미국의 신생 기업이 피가 나는 것을 순식간에 막을 수 있는 지혈제를 개발했다고 발표하여 화제가 되고 있다. 의료기술 전문 매체인 메디컬익스프레스(Medicalxpress)는 수네리스(Suneris)라는 이름의 신생기업이 불과 20여초 만에 피를 멈추게 만드는 초강력 순간 지혈제인 베티젤(VetiGel)을 개발했다고 보도했다. (관련 링크)

그러면서 이 지혈제가 식물에서 추출해낸 고분자 화합물(Plant Polymer)이 주성분인 만큼 인체에 대한 생체 거부 반응이 없고, 피부뿐 만 아니라 장기에도 사용이 가능하기 때문에, 증가하고 있는 의료사고를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 예측했다.

과다 출혈도 20초 만에 지혈할 수 있어

인간의 혈액에는 혈소판과 혈액을 응고시키는 여러 가지 인자들이 포함되어 있다. 이 인자들은 하루에도 몇 번씩 터지거나 상처를 입는 작은 혈관들에 작용해서, 피가 계속 흐르는 것을 막는 기능을 수행한다.

하지만 이런 기능도 과다 출혈 앞에서는 속수무책이 된다. 인자들이 활성화 되는데 상당한 시간이 걸리는데다, 일단 피가 대량으로 발생하기 시작하면 응고하는 기능도 제대로 발휘되지 못하기 때문이다.

하지만 베티젤은 혈액을 응고시키는 현상이 급속도로 진행되는 것을 보여준다. 눈에 보일 정도로 경화작용이 나타나기 때문에, 과거에는 막기 쉽지 않았던 대량 출혈도 막을 수 있다는 것이 수네리스사의 창립자이자 CEO인 조 랜돌리나(Joe Landolina)의 설명이다.

랜돌리나 대표는 뉴욕대 재학시절에 베티젤에 대한 아이디어를 떠올렸고, 이후 수년간의 연구 끝에 새로운 개념의 지혈제 개발에 성공했다. 이어서 첫 시제품을 신기술 공모전인 ‘타임워너 이노-벤션 대회(Time Warner Cable Inno-Vention Competition)’에 출품한 결과 일등상을 수상했다.

공모전 참여를 통해 제품의 상용화 가능성을 확인한 랜돌리나 대표는 곧바로 동료들과 회사를 세워 지혈제의 제품화에 나섰다. 랜돌리나 대표와 동료들은 베티젤을 현재 시중에 나와 있는 지혈제들처럼 젤 형태로 개발했다.

차이점이라면 기존 지혈제들은 대부분 피부에 난 찰과상에 쓰이는 제품인데 반해, 베티젤은 피부는 물론 신체 장기에도 사용할 수 있다는 점이었다. 특히 간이나 비장 같은 부위는 출혈이 발생하면 지혈이 어려운 장기인데, 베티젤에게는 문제가 되지 않았다. 단 20초 만에 장기에서 발생하는 대량 출혈을 막으며 제품의 우수성을 입증했다.

랜돌리나 대표는 “그동안에는 수술 중에 발생하는 출혈의 정도가 외과의사의 실력을 평가하는 주요한 잣대 가운데 하나였다”라고 밝히면서 “그러나 앞으로는 베티젤을 통해 수술 과정에서 흘리는 피를 최소화할 수 있기 때문에, 의료사고를 대폭 줄일 수 있을 것”이라고 기대했다.

레고처럼 피와 세포조직의 성분들을 결합

수네리스사가 최근 공개한 베티젤 관련 동영상을 보면, 이 지혈제는 아주 빠른 속도로 피떡 (blood clot)을 만들어 지혈을 돕는 것으로 밝혀졌다. 특히 동물 실험에서 매우 고무적인 성과를 거뒀는데, 출혈을 막기 힘든 장기의 상처도 순식간에 출혈을 막는 놀라운 장면을 제공했다.​

이 같은 결과에 대해 랜돌리나 대표는 “베티젤은 피와 세포조직의 성분들을 결합시키는 방식으로 작동한다”고 설명하며 “이는 마치 장난감인 레고 블럭 쌓기 방식과 비슷하다”고 덧붙였다.

베티젤을 상처난 부위에 주입했을 때, 젤의 일부가 피를 흘리는 장기의 내부 표면에 맞춰 모양을 바꾸고, 다른 일부는 끊어진 혈관이나 피부에 맞춰 모양을 바꿔 지혈을 하는 과정이 레고 블록을 연결하는 모습과 유사하다는 것이다.

세 단계를 거치게 되는 베티젤의 지혈 과정에 대해 랜돌리나 대표는 “첫째로 상처 부위에 젤을 바르면 손으로 압박을 가할 필요 없이, 곧바로 젤이 손상된 혈관에 물리적 압박을 가함으로써 응고 과정을 자극한다”고 소개하며 “다음으로 젤이 빠른 속도로 혈소판을 쌓으면서 촘촘하게 혈소판 망을 만들어가고, 마지막으로는 여기에 혈액응고 단백질이 결합되어 응고 과정을 마무리한다”고 밝혔다.

수네리스사의 발표에 따르면, 베티젤의 접착력은 약 2주 정도 유지되는 것으로 나타났다. 이는 올해 4월 미 식품의약국(FDA)으로부터 군사용으로 승인 받은 지혈압박거즈 ‘엑스스탯(X stat)’에 비해 훨씬 뛰어난 효능이다.

엑스스탯의 지속시간은 4시간에 불과한 것으로 알려져 있다. 이 제품의 원리는 주사기로 특수 스펀지를 상처 부위에 주입하면, 이 스펀지가 부풀어 오르면서 상처 부위를 압박하여 지혈하는 방식이다.

베티젤은 현재 최종 임상 테스트만을 앞두고 있다. 현재는 미국 내 일부 동물병원에서 시험 용도로만 사용 중이다. 따라서 사람에게 사용하기 위해서는 앞으로 까다로운 식품의약국 승인 절차를 통해 효과와 안전성 등을 입증해야 하는 상황이다.

그러나 랜돌리나 대표는 임상시험 통과를 자신하고 있다. 그동안 자체적으로 실시한 테스트에서 어떠한 부작용도 발생하지 않았기 때문이다. 오히려 그는 “앞으로 베티젤이 밴드나 소독 젤, 그리고 붕대와 같은 지혈제 시장의 80퍼센트(%)를 대체할 수 있을 것”이라고 전망하고 있다.

현재 베티젤의 제품화에 가장 큰 관심을 보이고 있는 곳은 미 국방부다. 특히 베티젤은 냉장 보관할 필요가 없으므로, 제품화에 성공할 경우 병사들이 상시적으로 휴대품으로 갖고 다니며 필요할 때 쓸 수 있을 것으로 미 국방부는 기대하고 있다.

한편 국내에서는 홍합의 단백질을 이용하여 접착제, 혹은 지혈제 등으로 사용할 수 있는 하이드로젤이 개발되어 관심을 끌고 있다. ‘자가복원성 생체접착 단백질 하이드로젤’이라는 이름의 이 소재는 POSTECH의 차형준 교수팀이 개발했다.

POSTECH의 보도자료에 따르면 이 소재는 수술부위나 상처를 꿰매지 않고도 피부를 풀처럼 붙이거나 혈관을 접합할 수 있는 복합 기능을 가지고 있는 것으로 파악되었다. 따라서 기존 접착제와 지혈제를 대체할 차세대 생체접착소재로 기대를 모으고 있다.

차 교수는 “이번 연구는 홍합의 접착 단백질을 이용하여 하이드로젤 제형으로 구현했다는 점에서 그 가치가 있다”고 평가하며 “앞으로 접착제나 지혈제 뿐만 아니라 배터리 같은 전자재료 분야에도 활용이 가능할 것으로 보여 추후 연구를 통해 가능성을 넓힐 계획”이라고 말했다.

출:루리웹