생리활성물질 함유한 고분자 지지체 개발
두개골 부위 결손 가진 쥐 모델에서의 골조직 재생 효과 확인
□ 골조직 재생을 효과적으로 유도할 수 있는 생분해성 고분자 지지체가 제작됐다.
○ 한국연구재단(이사장 이광복)은 한동근 교수(차의과학대학교) 연구팀이 골조직 재생을 돕기 위한 생리활성물질을 함유한 생분해성 고분자 지지체를 개발했다고 밝혔다.
□ 손상된 골조직이 재생되려면 일정 기간 구조를 유지하며 세포의 성장과 분화를 돕기 위한 지지체가 필요하다.
○ 하지만 기존 생분해성 고분자 지지체는 이식 후 주변 조직의 산성도를 낮추어 산성화된 조직의 염증반응을 유발할 수 있다는 것이 숙제로 남아 있었다.
□ 이에 연구팀은 조직재생을 촉진할 수 있는 생리활성물질을 함유한 생분해성 고분자 지지체를 개발함으로써 손상된 골조직의 재생효능을 향상시키는 전략을 세웠다.
□ 연구팀은 연어의 생식세포에서 추출한 DNA 단편혼합물 PDRN과 골형성 단백질 BMP2를 조직재생 촉진 생리활성물질로 채택하였다.
※PDRN(Polydeoxyribonucleotide) : 손상된 조직의 회복을 촉진하고 혈관 재생에 효과가 있는 물질
※BMP2(Bone morphogenetic protein 2) : FDA에서 승인된 성장인자로, 척추 불유합, 치조골 재생 등 다양한 골 조직 재생에 가장 많이 사용되고 있다.
□ 또 송아지 뼈에서 추출한 세포외기질을 통해 실제 골조직 환경을 모방하는 한편 수산화마그네슘을 첨가하여 고분자 분해산물에 의한 부작용을 최소화하고자 하였다.
○ 수산화마그네슘은 무독성 세라믹 입자로, 지지체로 사용된 생분해성 고분자의 산성 분해산물을 중화시켜 주변 조직의 염증이나 괴사를 억제하는 역할을 한다.
□ 실제 두개골에 4mm 결손을 발생시킨 쥐에 이같은 생리활성물질을 포함한 생분해성 지지체를 이식하고 8주 후, 새롭게 형성된 골 조직의 부피가 기존 지지체 대비 6배 증가한 것으로 나타났다.
○ 염증반응은 20배 가량 감소하였고 재생된 혈관 수 및 부피가 정상 쥐와 유사한 수준으로 회복되었다는 설명이다.
□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(중견연구) 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 12월 8일 게재되었다.
