[Hinews 하이뉴스] 서울부민병원과 단국대학교 공동 연구팀이 무릎관절염 치료 주사제의 핵심 성분 조합을 세계에서 처음으로 분석한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 네이처 자매지 『사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)』 2025년 10월호에 게재됐다고 병원측은 설명했다.

무릎관절염 환자에게 주로 사용하는 히알루론산 주사제는 관절의 마찰을 줄이고 통증을 완화하는 치료법으로 널리 쓰이고 있다. 하지만 기존 히알루론산 제형은 체내 분해가 빨라 효과가 오래 지속되지 않는 한계가 있었다. 이를 개선하기 위해 교차결합 히알루론산이 개발됐지만, 점도 향상에도 불구하고 장기적 안정성과 점탄성 회복에서는 여전히 개선이 필요했다.

서동환 서울부민병원 인공관절센터 박사와 송영석 단국대 고분자시스템공학부 교수 연구팀은 이러한 한계를 보완하기 위해 폴리뉴클레오타이드와 교차결합 히알루론산(PN/BDDE-HA) 혼합물의 물리적 특성을 세계에서 처음으로 체계적으로 규명했다.

연구팀은 실제 무릎 관절의 평균 온도인 31.4℃ 환경에서 단순 전단(점도 변화), 진동 전단(탄성·점성 균형), 3단계 틱소트로피(구조 회복 속도) 실험을 수행했다. 그 결과, PN/BDDE-HA 복합제는 기존 제형보다 점도, 탄성, 구조 안정성이 모두 향상된 것으로 확인됐다.

특히 반복적인 하중 환경에서도 형태 유지력이 높아, 관절 내 윤활과 충격 흡수 기능이 장시간 지속될 가능성이 입증됐다. 이는 향후 장기 지속형 관절 주사제 개발의 기초 자료로 활용될 전망이다.

송영석 단국대 교수는 “이번 연구는 성분의 조성비와 물성 최적화를 위한 과학적 근거를 제시한 것”이라며 “앞으로 임상 적용을 위한 제형 개발로 이어질 것”이라고 설명했다.

서동환 서울부민병원 박사는 “폴리뉴클레오타이드와 교차결합 히알루론산의 병용은 기존 주사요법의 한계를 보완하고, 내구성·항염 효과·조직 재생 가능성을 높이는 방향으로 발전할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 임상의학과 재료공학이 협력한 융합 연구의 사례로, 향후 무릎관절염 환자에게 보다 지속적이고 효과적인 통증 완화 솔루션을 제공할 수 있는 기반을 마련했다.