관절전문 연세사랑병원 “‘무릎 연골재생 치료’ 새 장 열었다”

연골재생 물질 '카르토제닌' 탑재 'PLGA 미세구체' 약물 방출 매커니즘 규명

고용곤 연세사랑병원 병원장이 무릎통증 환자를 진료하고 있다. /연세사랑병원

관절전문 연세사랑병원이 골관절염 환자의 무릎 연골재생 치료의 새로운 패러다임을 제시하는 연구결과를 내놨다.

10일 연세사랑병원에 따르면 인공관절 PNK를 개발한 ㈜스카이브 연구진과 공동연구를 통해 연골 재생을 위한 카르토제닌이 탑재된 'PLGA 미세구체'의 약물 방출에 대한 혁신적인 발견 및 실험결과를 조직공학 분야 국제학술지 'Frontiers in Materials(소재 프런티어)' 최근호에 게재했다.

공동연구팀은 '카르토제닌이 탑재된 PLGA 마이크로스피어의 준비 및 약물 방출 프로파일에 대한 연구)' 제하의 논문을 통해 연골재생 치료에 약물이 체내에 전달되는 시스템을 새로운 방식으로 선보여 환자 무릎 관절 치료를 위한 새로운 가능성을 제시했다는 평가를 받고 있다.

공동연구팀에 따르면 카르토제닌은 손상된 관절 연골을 재생시킬 수 있는 물질로, 연골의 중간엽줄기세포 활동을 촉발시켜 손상된 연골이 다시자라나도록 하는 것으로 알려져 있다. 또 PLGA 미세구체는 우수한 생분해능을 가진 생체재료로서 널리 이용되는 생분해성 고분자 'PLGA (폴리산)'에 약물 방출에 사용되는 생분해성 '미세(마이크로입자) 구슬' 약물 운반체를 접목시킨 것으로, 연구는 중간엽 줄기세포의 연골분화 유도제이자 연골 재생의 핵심인 카르토제닌을 이용한 치료법 중심으로 전개됐다.

공동연구팀은 "기존 연구에서는 미세구체 제조의 구체적 특성에 대한 자료가 부족했지만 이번 연구에서는 다양한 조성의 PLGA 미세구체에 카르토제닌을 로딩(탑재)해 입자 크기, 크기 분포, 캡슐화 효율, 약물 로딩 및 방출 프로파일을 종합적으로 특성화했다"고 설명했다.

연구결과 계면활성제 도입에 따라 입자의 형태가 고체에서 다공성 표면 구조로 변화했다. 이같은 결과는 연골 조직 공학에서 치료 효율을 최적화하고 부작용을 최소화하기 위한 카르토제닌 방출 동역학을 조절하는 기초적인 틀을 제공한다고 공동연구팀은 강조했다.

고용곤 병원장은 "이번 성과는 환자 중심의 혁신적 접근법과 최첨단 기술의 융합을 통해 얻어진 결과로, 연골 재생과 무릎 관절 치료 분야에서의 새로운 패러다임을 제시하고 있다"며 "미래 의료 기술 발전을 선도하며, 글로벌 헬스케어 시장에서의 경쟁력을 더욱 강화해 나갈 것"이라고 말했다.