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자연 치유가 불가능하다고 알려졌던 무릎 연골 치료에 실마리를 제공할 연구 결과가 나왔다.
재생의료 전문기업 시지바이오는 20일 전북대학교 고분자나노공학과 강길선 교수 연구팀과 함께 TGF-β3를 함유한 히알루론산겔을 이용해 토끼 슬관절연골 재생능력을 입증했다고 발표했다. 토끼 슬개골 연구는 과학기술논문인용색인(SCI) 국제학술지 바이오마테리얼 사이언스 2월호에 게재됐다.
연골은 한번 손상되면 자연치유가 불가능한 인체조직이다. 현재까지 개발된 연골치료법은 더 이상의 연골손상을 막는 치료로 관절염이 진행된 연골을 치유하는 치료법은 아직까지 없다.
토끼 슬관절 연구는 사람 연골 치료에 도움을 줄 것으로 보인다. 아직 관절염이 진행되지 않은 경우 줄기세포를 활용하는 미세천공술로 연골을 재생시킬 수 있다. 그러나 줄기세포 활용 치료법은 연골을 재생하고 회복시키는 데 한계를 갖는다.
히알루론산은 낮은 면역원성과 높은 생체적합성을 갖고 있으며 TGF-β3는 세포외 기질과 콜라겐 생성을 촉진해 연골재생에 도움을 주고 연골분해효소를 억제해 연골을 보존한다.
연구팀은 토끼의 대퇴골을 이용해 TGF-β3-히알루론산겔의 안정성과 유효성을 확인했다. 연구 결과 TGF-β3가 함유되어 있지 않은 히알루론산겔 대비 TGF-β3가 함유되어 있는 히알루론산겔을 도포한 군에서 연골 재생 효과가 더욱 높게 나타났다. 이는 대퇴골 결손모델에 적용할때도 미세천공술을 이용한 대퇴골 결손모델에 적용할 때도 동일하게 나타났다.
연구팀은 미세천공술과 TGF-β3-히알루론산겔을 병행시 재생효과가 촉진된다고 평가했다. 1번 모델은 대퇴골 정상 모델의 사진이며 2번 모델은 대퇴골 결손 모델의 사진이다. 3번 모델은 2번 모델에 TGF-β3가 함유한 히알루론산겔을 적용하고 12주가 지난 시점에서 찍은 사진이다. 4번 모델 사진은 2번 모델에 TGF-β3가 함유한 히알루론산겔을 적용했을 뿐 아니라 미세천공술까지 적용한 후 12주 지난 시점에서 찍은 사진이다.
시지바이오는 이러한 결과로 TGF-β3가 함유한 히알루론산겔이 기존의 겔보다 뛰어난 기능성을 갖고 있다는 것을 알 수 있다고 말했다. 새로운 히알루론산 겔은 관절 내에서 높은 점착성을 보이며 관절 활액에 희석되지 않고 결손 부위에 잘 부착되어 손상된 관절을 보호할 수 있다.
유미영 시지바이오 연구2센터장은 “2026년 내로 상용화를 추진할 계획이다”며 “시지바이오는 재생의료 전문기업이라는 사명감을 가지고 위 연구를 지속해 조직의 근본적인 재생이 가능해지는 길을 열어 환자들이 건강한 일상으로 복귀할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.
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