대구첨복재단 산학연구팀, 국제 학술지에 논문 게재

관절염 통증 완화가 아닌 관절연골 재생 물질이 국내 연구진에 의해 발견됐다.

26일 대구경북첨단의료산업진흥재단(이하 대구첨복재단)에 따르면 재단 실험동물센터 이동현 연구원이 건국대 및 경희대와의 공동연구를 통해 연골재생에 유리한 바이오 소재를 찾아냈다.

이 연구내용은 ‘Science and Technology of Advanced Materials’ 저널(IF 4.784) 3월 1일자에 ‘Comparison of polysaccharides in articular cartilage regeneration associated with chondrogenic and autophagy-related gene expression’(관절연골재생에 효과 있는 다당류 보고)의 제목으로 게재된다.

이번 논문은 건국대학교 도선희 교수, 경희대학교 권일근 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 작성됐다.

연구에서는 생체 재료로 널리 쓰이는 소재인 히알루론산(HA), 젤란검(GG), 알지네이트(Alginate), 아가로스(Agarose)를 각각 주사 가능한 수화젤 지지체로 제작해 물성, 세포실험, 동물실험을 통해 비교평가를 수행했다.

이 결과를 바탕으로 연골 재생용 지지체로써 적합한 생체재료를 선별하고, 이후 후속 연구를 통해 연골 재생에 특화된 주사제 연골 치료제를 개발하고자 했다.

소재가 적용된 관절연골부위 사진(A)과 조직슬라이드 염색 사진(B).
순서대로 con은 관절염 걸린 토끼, HA 처리결과, GG 처리결과, Alginate 처리결과, Agarose 처리결과.

연구팀은 세포실험을 통해 GG, Alginate, Agarose 소재가 골관절염에 대한 항염증 효과를 가진다는 사실을 확인했다.

토끼 골관절염 모델에 각각의 수화젤을 적용해 비교한 결과, GG와 Agarose를 기반으로 하는 수화젤이 다른 소재에 비해 매끄러운 표면을 유지했고, 연골 조직에 존재하는 proteoglycan과 type II collagen에 대해 강한 양성 염색을 나타냈다.

이러한 결과로 보아 GG와 Agarose가 다른 소재들 보다 연골 재생에 적합한 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 "이번 논문은 관절염 치료제가 통증완화제에서 연골 재생 주사로 발전할 수 있는 디딤돌이 될 것"이라며 "기존 관절주사제에 적용되고 있는 히알루론산(HA) 소재보다 연골재생능력이 우수한 소재가 등장했다는 점에서 의미가 있다"고 밝혔다.

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