Shape-memory collagen scaffold combined with hyaluronic acid for repairing intervertebral disc
Young Won Koo, Chang Su Lim, Anjani Darai, JiUn Lee, Wonjin Kim, Inbo Han, Geun Hyung Kim
Biomaterials Research
허리 디스크 퇴행증은 완전 치료가 힘든 난치성 질환에 속하며, 현재의 치료법으로는 통증 완화에 그치는 실정임. 하지만 고령화로 인해 디스크 질환을 겪는 환자들은 더욱 늘어나고 있어, 디스크를 완전 재생할 수 있는 재생 의학적 치료법에 대한 필요성이 부각되고 있음. 줄기세포 혹은 히알루론산과 같은 하이드로겔을 주입하여 디스크가 재생되도록 하는 것이 이러한 치료법에 해당한다고 볼 수 있음. 다만 기존의 재생 의학 치료법은 디스크가 재생되는 데 도움이 되는 물질을 단순 주입하는 것이 대부분으로, 그 한계가 명확함.
그러한 한계를 극복하기 위해 디스크 재생에 가장 효율적인 재료 중 하나인 콜라겐을 사용하여, 디스크 재생에 필요한 특성을 갖도록 가공하여 기능성 콜라겐 기반 디스크 재생용 치료제를 제작하는 기술을 연구하였음. 특히 제작된 치료제는 형상 기억 기능이 있어서 디스크 내에서 지속적으로 가해지는 하중을 견디고 형태를 유지하여 디스크의 재생을 크게 향상시키는 것을 목적으로 함.
또한, 자체 개발한 콜라겐 기반 디스크 재생용 치료제를 비임상적으로 평가하여, 해당 치료제가 쥐 꼬리 척추 디스크 질환 모델에서 기존에 디스크 재생에 자주 쓰이는 히알루론산이나 알지네이트 치료제에 비해 월등히 향상된 디스크 재생 효능을 갖는 것을 확인하였음.
이러한 쥐를 이용한 비임상 결과들을 바탕으로 추후 임상 테스트를 통해 인체에서의 효능도 기대해볼 수 있으며, 요통증으로 고통받는 환자들의 완전 치료 및 삶의 질 개선에 도움이 될 것으로 기대됨. 본 연구내용은 2023년 3월 국제학술지 Biomaterials Research (IF: 15.9)에 게재되었음(https://doi.org/10.1186/s40824-023-00368-9).