시지바이오, '히알루론산 겔' 연골 재생된다

1번: 정상 대퇴골 , 2번: 연골 결손 대퇴골, 3번: 연골 결손 대퇴골에 TGF-β3 미포함 히알루론산 겔을 적용한 후 12주 시점, 4번: 연골 결손 대퇴골에 미세천공술을 적용하고 TGF-β3 포함 히알루론산 겔을 적용한 후 12주 시점의 사진

바이오 재생의료 전문기업 시지바이오는 새롭게 개발한 '성장 인자 TGF-β3 함유 히알루론산 겔'의 연골 재생 능력을 입증했다고 20일 밝혔다.

이번 연구는 시지바이오와 전북대학교 고분자나노공학과 강길선 교수 연구팀이 공동으로 진행한 것이다. TGF-β3를 함유한 히알루론산 겔을 이용해 토끼 슬관절 내 연골의 재생 능력을 평가했다. 해당 연구는 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제학술지인 바이오머티리얼 사이언스 저널 2월 호에 게재됐다.

연골은 뼈 사이의 마찰을 막아 관절부의 뼈를 보호하는 역할을 한다. 연골이 손상되면 주위 관절 부위의 염증을 동반하고 만성적인 합병증을 유발할 수 있어 치료가 필요하다. 연골은 영양분을 공급하는 혈관이 통과하지 않는 조직인 데다, 인체의 무게를 지탱하며 하중을 지속적으로 받기 때문에 한번 손상되면 자연 치유가 불가하다.

연구는 TGF-β3를 포함하는 높은 점착성을 가진 '히알루론산 겔'의 연골 치료 효과를 확인하고, 미세천공술로 손상된 연골의 재생 촉진 여부를 평가하기 위한 목적으로 이뤄졌다. TGF-β3는 연골 재생에 필요한 세포 외 기질(ECM)과 콜라겐 생성을 촉진할 뿐만 아니라 연골 분해 효소 및 염증 세포를 억제하여 연골을 보존하는 성장 인자 중 하나다.

연구팀은 토끼 대퇴골 미세천공술 모델을 이용해, TGF-β3가 함유된 히알루론산 겔의 안전성 및 유효성을 확인하기 위한 최적 농도를 탐색하는 시험을 진행했다. 대퇴골 결손 모델과 비교해, 대퇴골 미세천공술 병행 시 재생 촉진 효과를 평가했다.

연구 결과 TGF-β3가 함유돼 있지 않은 히알루론산 겔 대비, TGF-β3가 함유된 히알루론산 겔을 도포한 군에서 연골 재생 효과가 더욱 높게 나타났다. 이런 결과는 대퇴골 결손모델과 대퇴골 미세천공술 모델 모두에서 동일한 추세를 나타냈다.

히알루론산 겔은 담지된 TGF-β3를 효과적으로 방출해 관절 결손 부위에서 공급되는 중간엽 줄기세포(Mesenchymal Stem Cell, MSC)를 자극해, 연골 재생을 촉진하는 것으로 나타났다.

유미영 시지바이오 연구2센터장은 “성장 인자 TGF-β3가 포함된 '히알루론산 겔'의 뛰어난 연골 재생 능력을 확인한 이번 연구결과를 바탕으로 빠른 시일 내 임상시험을 개시하여 2026년 내로 연골 재생 의료기기의 출시 및 상용화를 추진할 계획”이라며 “시지바이오는 재생의료 전문기업이라는 사명감을 가지고 재생의료 분야의 연구를 지속해, 조직의 근본적인 재생이 가능해지는 치료길을 열어 환자들이 건강한 일상으로 복귀할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다.

송혜영 기자 hybrid@etnews.com