인간유래 카델리시딘 펩타이드(LL37)의 항균성 모티프를 고정화한 다기능성 실크피브로인 나노섬유

Abstract

본 연구에서는 인간유래 카델리시딘 펩타이드(LL37)가 갖는 항균성 및 다양한 생체활성을 이용하여 다양한 기능성을 갖는 창상피복재를 제조하고자, 전기방사를 통해 제조한 실크피브로인 나노섬유 지지체에 LL37의 항균성 모티프(Cys-KR12)를 EDC/NHS 반응과 티올-말레이미드 반응을 통해 화학적으로 고정화하였다. 고정화 반응 결과 나노섬유의 형태학적 구조가 파괴되지 않고 그대로 유지되었으며, Ellmans assay 결과 모든 조건에서 90% 이상의 높은 반응 수율을 나타냈다. 또한 양전하를 띠는 Cys-KR12의 고정화로 인하여 나노섬유 표면의 전하가 음전하에서 양전하로 바뀌었으며, XPS를 통한 원소 분석 결과에서도 리신과 아르기닌으로 인하여 C-N 결합의 피크와 N/C ratio가 증가하였다. 이를 통해 표면에 Cys-KR12가 성공적으로 고정화되었음을 확인하였다. Cys-KR12의 고정화 밀도에 따른 실크피브로인 나노섬유 지지체의 항균성을 평가한 결과, 고정화 밀도가 0.60 nmol/cm2 이상인 K200과 K500에서 높은 항균성을 나타냈으며 바이오필름 역시 형성되지 않았다. 더욱이 나노섬유 지지체 표면에 고정화된 Cys-KR12가, 각질세포와 섬유아세포의 증식 및 각질세포의 분화를 촉진하였으며, 지질다당류에 의한 대식세포의 종양괴사인자알파 발현을 효과적으로 억제하였다. 따라서 Cys-KR12를 고정화한 실크피브로인 나노섬유 지지체는 항균성뿐만 아니라 다양한 생체활성을 부여할 수 있으므로 다기능성 창상피복재로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.