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피부, 연골 그리고 골 손상 치료에 키틴과 키토산

전문가 제언: ○ 키토산은 키틴을 부분적으로 탈 아세틸화 시킨 폴리머로 갑각류와 곤충 등에서 생체의 골격이나 외피를 생성하는 다당류의 고분자물질이다. 키토산은 자연계에서 대표적인 섬유소 다음으로 풍부한 양이온성 생물자원이다. 키틴은 분자량이 높은 탄수화물 유도체로서 불용성이어서 활용도가 낮은 데 반해, 키토산은 유리아민 기를 가지고 있어 약한 산성수용액에 용해되기 때문에 여러 용도로 사용되고 있다.

○ 이 리뷰에서는 동물이나 사람의 조직 재생에 있어 키틴과 키토산 생화학 및 의학적인 특성에 대해서 검토하고 있다. 지금 시장에서 키토산에 기초를 둔 드레싱은 외상이나 수술에서 오는 상처의 지혈을 위해 적용하고 있는데 키틴이 혈소판을 자극하는 효과가 있어 지혈제로는 다른 재료보다도 우수하다.

○ 키틴과 키토산이 상처 치유 과정에서 대식세포를 활성화시키고 따라서 혈관 신생과 혈관내피세포 성장인자의 생성을 도와준다. 분자량이 적은 키토산이 사람의 피부섬유모세포에 matrix metalloproteinases의 발현을 억제하여 기저층 콜라겐 IV의 수확에서 생기는 문제를 예방하기도 한다.

○ 키틴으로 만든 생체적응성이 높은 상처 드레싱이 지금은 hydrogels, xerogels, powders, composites, films 등 여러 형태가 실험 중이며 지지체(scaffolds)로 이용되어 사람의 세포를 활착시켜 조직 결함에 흉터가 생기지 않게 하고 있다.

○ 신경조직의 성장을 유도하기 위해 키틴튜브를 사용하는가 하면 키틴이 연골세포를 유지시키고 연골 특성의 세포외기질을 생성할 수 있어 키틴 지지체로 연골 재생을 시도하고 있다. 골 손상을 치료하기 위해 기공을 가진 hydroxyapatite-chitin 골 생성혼합물에 간엽줄기세포를 심어 골 모세포로 유도하는 진전을 보고 있다. 키틴과 키토산의 생화학적인 특성은 다른 다당류와는 비교가 되지 않는 좋은 성질을 가지고 있어 조직공학, 재생의학에 좋은 재료가 되리라 본다.

저자: Riccardo A.A. Muzzarelli
자료유형: 학술정보