[기고] 홍합족사단백질 유래 항균펩타이드의 개발과 응용

박청 대전대학교 생명과학과 교수

박청 대전대학교 생명과학과 교수

마이크로바이옴 장벽 (Microbiome Barrier)은 수많은 미생물 집단으로 구성된 피부 의 가장 바깥층이며 외부 침입에 최초 대응을 통해 피부를 보호하는 효과를 발휘하나 아토피 피부의 경우, 보호막의 기능이 저하되어 2차 감염이 일어나 증상이 악화되기 때문에 마이크로바이옴 장벽의 유지는 피부 건강을 유지하는데 중요한 역할을 한다. 

홍합족사단백질(Mussel Adhesive Protein, MAP)은 홍합이 바위 표면에 부착할 수 있도록 하는 강력한 접착력을 보이는 단백질이며 자연유래 성분으로 인체에 무해해 의료용 접착제나 약물 전달체에 사용할 수 있는 새로운 소재로 각광받고 있다. 

이번 제3회 현대약품 국제 펩타이드 화장품 심포지엄에서 장진동 아이큐어 연구소장은 피부장벽의 항균 장벽 기능을 유지하기 위한 수단으로 많은 항균 펩타이드가 개발됐다면서 비단멍게, 홍합 등 해양 생물자원 유래의 블루바이오텍 기술을 소개하였다.

비단멍게 유래 항균 펩타이드는 내성 세균들이 생기지 않게 빠르게 작용하고, 특정 단백질에 기인하는 홍합의 접착력은 인접한 DOPA와 lysine의 혼합 작용인 것이 밝혀지고 있으며, 상용화 분야도 다양하며 세포실험에 필요한 세포부착을 위한 용도로 이용하고 있다. 

다양한 펩타이드를 개발하는 내용으로는 족사단백질에 lactoferrin유래 펩타이드, cathelicidin 유래 펩타이드 등 5종의 펩타이드를 연결하여 항균 효능 평가 결과 매우 우수한 항균효과를 얻었다. 접착단백질의 N-말단과 C-말단 부위에 항균 펩타이드를재조합하여 우수한 항균효과를 보이는 접착성 항균펩타이드 개발 내용을 소개하였다.

흥미롭게도 대표적인 보습소재인 히알루론산과 접합한 항균 펩타이드는히알루론산 대비 약 80%의 보습력과 함께 피부보습인자를 농도 의존적으로 증가시키고, 비만세포 실험에서 높은 농도에서도 독성없이 세포생존율을 유지하였다. 또한 염증완화 효과 및 보습 임상시험에서도 높은 경피피부 손실 억제 및 각질층 수분량 개선효과를 확인할 수 있었다.

이와 같은 펩타이드는 민감한 피부의 피부트러블 케어, 아토피 피부염뿐만 아니라 여성청결제 등 실제 다양한 응용 분야에 활용할 수 있고관련 연구 결과를 얻고 있다.