나이벡, 잇몸뼈 넘어 치아 지지조직까지 재생 가능성 확인…국제학술지로 '입증'

자사 콜라겐 소재에 BMP9 탑재…기존 BMP2 대비 차별화된 재생 특성 확인

나이벡 본사 전경. ⓒ 나이벡

[프라임경제] 나이벡(138610)이 자사의 콜라겐 소재를 활용해 잇몸뼈뿐 아니라 치아를 지지하는 주요 조직까지 함께 재생할 수 있는 가능성을 확인했다. 기존 골재생 중심의 접근에서 나아가 성장인자를 활용한 고기능성 치과 재생 바이오 소재 개발 가능성을 보여준 성과다.

나이벡은 서울대학교 치의학대학원 및 서울대학교 치과병원, 충북대학교, 팜캐드 등과 공동으로 수행한 연구 결과가 국제학술지 '바이오머티리얼즈(Biomaterials)'에 게재됐다고 21일 밝혔다. 

'바이오머티리얼즈'는 생체재료와 조직재생, 의료용 소재 분야의 연구를 다루는 국제적인 전문 학술지다.

이번 연구에서는 나이벡의 콜라겐 소재 '리제노머(Regenomer®)'를 활용해 골형성과 조직재생에 관여하는 성장인자 BMP9을 손상 부위에 전달하는 기술을 개발했다. 

연구팀은 비글견 치주 결손 모델에서 잇몸뼈인 치조골과 치아 뿌리를 덮는 백악질이 새롭게 형성되고, 치아와 뼈를 연결하는 치주인대 섬유가 신생 조직에 연결되는 재생 양상을 확인했다.

이번 연구의 핵심은 기존 골재생 연구에 널리 활용된 성장인자 BMP2와 비교해 BMP9의 차별화된 재생 특성을 확인했다는 점이다. BMP2는 뼈 형성을 촉진하지만, 골형성 신호를 억제하는 단백질인 노긴(Noggin)의 영향을 받으면 그 효과가 제한될 수 있다. 

반면 BMP9은 이번 실험에서 노긴에 의한 신호 억제 영향을 상대적으로 적게 받았으며, 치주인대줄기세포가 뼈와 백악질을 형성하는 세포로 분화하는 과정을 촉진했다. 세포 스트레스에 따른 과도한 세포사멸을 완화하는 특성도 확인됐다.

연구팀은 BMP9을 효과적으로 전달하기 위해 콜라겐 소재의 가공 방식도 비교했다. 그 결과 열탈수 가교법(DHT, Dehydrothermal Treatment)을 적용한 콜라겐 스펀지가 성장인자 탑재에 유리한 구조적 특성을 보였다. 

이를 비글견 치주 결손 부위에 적용한 결과, 새로운 치조골과 백악질 형성은 물론 치주인대 섬유의 연결까지 관찰됐다. 이는 단순한 골 형성을 넘어 치아를 지지하는 여러 조직의 통합 재생 가능성을 보여주는 비임상 연구성과다.

나이벡은 이번 연구가 기존 콜라겐 기반 재생 바이오 소재의 기술적 활용 범위를 넓혔다는 점에 주목하고 있다. 기존 골이식재와 콜라겐 소재가 조직재생을 지원하는 역할에 중점을 뒀다면, 성장인자를 결합한 기능성 소재는 손상 부위의 세포 반응과 조직 형성을 유도하는 방향으로 발전할 수 있기 때문이다.

특히 나이벡은 현재 인체용 치과 골이식재와 콜라겐 기반 재생 바이오 소재를 공급하고 있으며, 동물용 흡수성 차폐막 '펫가이드(PETGIDE)'와 골이식재 '펫게인(PETGAIN)' 사업도 전개하고 있다. 

이번 연구는 기존 인체용·동물용 치과소재의 기술 고도화와 차세대 재생소재 개발 가능성을 검토하는 근거가 될 것으로 기대된다.

나이벡 관계자는 "이번 연구는 자사의 콜라겐 소재에 성장인자 전달 기능을 결합해 잇몸뼈뿐 아니라 치아를 지지하는 주요 조직의 통합 재생 가능성을 확인했다는 데 의미가 있다"며 "기존 재생 바이오 소재 기술을 고기능성 조직재생 분야로 확장할 수 있는 기반을 마련했다"고 말했다.

이어 "인체용과 동물용 치과 재생 바이오 소재 사업을 모두 영위하고 있는 만큼, 이번 연구성과를 기존 사업의 경쟁력 강화와 차세대 소재 개발에 활용할 수 있는 방안을 검토해 나갈 계획"이라고 덧붙였다.