바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 서일 기자

깊숙한 연골까지 전달하는 나노캐리어 ‘PAMAM 덴드리머’, 동물모델서 치료 효과 및 반감기 개선 확인

▲MIT 연구진이 개발한 PAMAM 덴드리머의 화학구조 그림

미국 매사추세츠공과대학(MIT) 연구진은 골관절염 치료 약물이 연골조직 내 깊은 곳까지 관통하고 긴 반감기를 가질 수 있도록 돕는 나노 크기의 분자 ‘PAMAM 덴드리머(Polyamidoamine Dendrimer)’를 고안해 동물모델에서 치료 효과를 확인했다고 발표했다. 연구는 지난 28일 ‘Science Translational Medicine’에 게재됐다.

관절을 보호하는 연조직인 연골은 연골세포(Chondrocyte)에서 생성되지만 한 번 손상되면 쉽게 대체되지 않는다. 인대파열 같은 외상성 부상을 겪거나 나이가 들수록 연골이 점차적으로 닳으면 골관절염이 생겨 심각한 관절 통증을 유발한다. 진행성 질환인 골관절염은 현재 미국에서 2000만명 이상이 앓고 있다. 통증을 완화하는 약은 있지만, 연골 손상을 늦추거나 되돌리는 치료제는 없는 상황이다.

골관절염의 ‘진행을 근본적으로 막아주는 치료제(Disease modifying drug, DMD)’에 대한 미충족 의료 수요는 매우 크다. 현재 비임상 단계에서 연골세포의 손실을 낮추고 연골조직의 세포외기질 생산을 늘리는 방향으로 BMP7(Bone morphogenetic protein 7), FGF-18(Fibroblast growth factor 18), IGF-1(Insulin-like growth factor 1)이 연구되고 있다.

그 중 연구진이 이용한 IGF-1은 연골을 포함한 다양한 조직의 성장을 촉진하는 단백질이다. 이전 연구들에서 IGF-1이 연골세포의 생존 및 증식을 돕고 연골조직 내 기질의 생합성을 촉진시키며 항염증효과를 보인다고 확인했다. 이를 근거로 동물모델의 연골은 재생시킬 수 있었지만, 임상단계에서는 뚜렷한 효과가 관찰되지 않았다. MIT 연구진은 그 이유가 골관절염 치료 약물이 연골을 생산하는 세포인 연골세포에 닿기도 전에 관절에서 씻겨나가기 때문이라고 주장했다.... <계속>