[중앙이코노미뉴스 한상현 기자] 충북대학교(총장 고창섭) 화학공학과 김이수(4학년, 지도교수 김범수) 학생이 제1저자로 작성한 논문이 지난 17일 최상위 SCI(E)급 국제 저널인 ‘Chemical Engineering Journal’(IF 13.4, 학문분야별(화학공학) 상위 3.1% 학술지)에 게재되는 쾌거를 거뒀다.

본 논문에서는 최근 항노화제로 각광받고 있는 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드(nicotinamide mononucleotide, NMN)가 포함된 리포좀을 테일러-쿠에트 반응기를 이용하여 생산하는 방법을 보고했다. NMN은 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오타이드(NAD+)의 전구체이며 NAD+는 에너지 대사, DNA 복구, 유전자 발현 조절 및 세포 신호 전달 경로에서 중요한 역할을 한다.

최근 낮은 NAD+ 수치는 대사 및 신경 퇴행성 질환을 포함한 여러 질병 상태 및 노화와도 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, 연구에 따르면 NMN 보충제는 세포 NAD+ 수치를 증가시키고 장수 유전자 sirtuin을 활성화시켜 전반적인 건강 수명을 증진시킬 수 있음이 보고됐다.

NMN에 대한 관심이 커지고 있지만, 생체이용률, 안정성 및 표적 조직으로의 전달에 대한 과제는 계속되고 있다. 현재 사용 가능한 경구 NMN 캡슐의 주요 문제점은 주로 위와 간에서 대사되어 니코틴아마이드(NAM)로 배출된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 리포좀 제형을 통해 NMN의 분자 구조를 안정화하고 효과적인 투여를 위해 경피 전달을 활용하는 것을 목표로 연구를 진행했다.

연구 결과 수용액 상태에서 실온 보관 시 NMN은 180일 후 초기 양의 0.213%만 남게 되어 매우 불안정한 특성을 보였으나, 최적 조건의 테일러-쿠에트 반응기에서 제조된 리포좀은 실온에서 180일 후에도 89.4%를 유지하여 안정성이 획기적으로 증대됐다. 또한 돼지 피부를 이용한 체외 실험 결과, 구동력을 적용하면 NMN 침투율이 12시간 이내에 96.8%에 도달하여 대부분의 리포좀이 진피층을 관통했다.

본 논문에서는 새로운 NMN 전달 시스템을 개발하고 안정성, 생체이용률 및 전달의 핵심 과제를 해결함으로써 생물의학적 응용 분야에 유망한 전망을 제공하며, 다양한 건강 상태에서 NMN의 치료적 잠재력을 향상시키고 나노의학 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

특히, 이 연구에서 개발된 NMN 리포좀 기술은 김범수 교수의 학내 창업기업인 바이오케미랩(주)의 NMN 안티에이징 리포좀 크림 제품에 적용되어 현재 판매 중이다.