서론

DNA 추출제제(DNA derived drugs)들은 다양한 임상부분에서 서로 다른 치료 효과를 나타낸다. 대표적으로 PDRN® (polydeoxyribonucleotide)과 defibrotide를 들 수 있다. 이 두 물질은 천연 기원(natural source)을 가지고 있으나, DNA기원(origin), 분자량(molecular weight, MW), 제조방법(manufacturing procedures)이 다르므로 약리학적 특성(pharmacological properties), 작용기전(mechanism(s) of action), 임상 효과 또한 다르게 나타난다.

일례로, PDRN®은 spermatozoa에서 추출해 고열 처리함으로써 순수한 PDRN®(95% 이상 활성형)을 얻을 수 있는 반면, defibrotide는 porcine intestinal mucosa에서 추출해 펩타이드와 단백질 및 지질이 혼합돼 있어 순도가 낮다.

최근 PDRN®을 연구한 전임상 및 임상시험 결과들이 발표됐기에 본 논문을 통해 관련 문헌들을 고찰하고자 한다.


방법

PDRN®의 치료 효과를 분류하기 위해 진행된 전임상 및 임상시험 결과(evidences)들을 토대로 PDRN®의 약리학적 특성을 살펴보았다.


결과

▶ 전임상시험을 통한 PDRN®의 약리학적 특성 고찰
(Tissue repairing, wound healing, therapeutic angiogenesis)

PDRN®은 뼈 조직(bone tissue)의 재생과 성장을 촉진하며(Guizzardi et al., 2007), 당뇨병이 유발된 동물에서 손상된 피부재생(skin repair)과 상처 회복을 향상시킨다. 이는 혈관신생(angiogenesis)을 조절하는 주요 인자를 통해 VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor)의 발현을 촉진하기 때문이다(Galeanoet al.,2008). 이러한 상처 회복 및 혈관신생은 PDRN®의 고유한 특성으로, 기원(DNA origin), 분자량(MW), 제조방법이 다르면 PDRN®과 같은 효과를 가지는 약물이라고 볼 수 없다. 예를 들어 defibrotide는 오히려 혈관신생을 방해한다(Keating, 2014).

PDRN®은 열 손상(thermal injury)과 같은 피부재생과 angiogenesis가 어려운 피부 손상에서도 효과가 있다. 2도 화상과 같은 깊은 피부 상처(deep-dermal second degree burn injury)에 PDRN®을 투여한 결과, 재상피화(re-epithelialization)를 촉진해 상처 회복 시간(final wound closure)을 단축했다(Bitto et al., 2008a). 아울러, 전신적으로 혈장 내의 TNF-α 수치를 낮추고 VEGF와 nitric oxide의 생산을 촉진함으로써 상처 회복에 도움을 준다.

한편, PDRN®을 대퇴동맥 절단(excision of the femoral artery)에 의한 말초동맥폐색증(peripheral arterial occlusive disease)에 사용한 결과, VEGF 발현을 촉진해 혈액순환을 뚜렷하게 촉진했다(Bitto et al., 2008b). PDRN®의 VEGF 촉진성 혈관신생 효과는 피부과 영역의 피판술(skin flap technique)에 응용된다. 최근 연구에 의하면, skin flap survival을 향상시켰다(Chung et al., 2013).

즉, 상기의 다양한 전임상 자료(pre-clinical)를 토대로, PDRN®은 임상에서 중증 상처의 회복, 혈관신생, 빠른 피부재생을 기대할 수 있다. 이 외에도 다양한 in vivo 시험 사례에서 PDRN®은 조직재생(tissue repairing), 항허혈작용(anti-ischemic) 및 항염증 효과가 있음을 입증했다.

▶ 임상시험을 통한 PDRN®의 약리학적 특성 고찰
(Tissue repairing, wound healing and regenerative effects)

1. 자가 피부이식 환자들의 이식 부분(donor site)에 chloramine 용액(대조군) 또는 PDRN® 5.625 mg(시험군)을 투여해 재상피화(re-epithelialization) 및 상처치유 완료 시간(the time to complete wound healing) 평가를 진행한 결과, PDRN® 투여군에서 더 빠른 개선이 나타났다(Valdatta et al., 2004).

2. PDRN® 점안제(0.75/mL)를 굴절교정레이저각막절제술(photorefractive keratectomy)을 받은 환자에게 적용한 결과, 대조군에 비해 각막 상피세포 재생(corneal epithelial tissue repair) 속도가 빨랐으며 중대한 이상반응은 없었다(Lazzarotto et al., 2004).

3. Wagner grade (당뇨병성 족부 병변의 심각한 정도를 나타내는 수치)가 1~2 정도인 당뇨병성 족부 환자를 대상으로 대조군(n=106)과 시험군(n=110)으로 나누어 8주 동안 투약 및 평가했다. 시험군의 경우 PDRN® 5.625 mg/3 mL를 IM으로 5일/주, 병변 주변(perilesional)으로 2일/주로 투여했다. 

연구 결과, 시험군이 대조군(placebo)에 비해 치유 완료율(rate of complete healing)이 2배였다<표>. 본 연구를 통해 치료하기 어려운 만성 당뇨병성 궤양에 PDRN®이 아주 효과적인 것을 확인했다(Squadrito et al., 2014).
 

   
 

4. 욕창 환자(pressure ulcers)에서도 PDRN®의 효과를 확인했으며(Kim et al., 2016a), PDRN®과 HA을 함께 함유한 겔(시험군)과 HA만 들어있는 겔(대조군)을 각각 사용해 평가한 결과, 45일 후 상처치유 완료율은 시험군에서 67%, 대조군에서 22%였다(De Caridi et al., 2016).

5. 퇴행성 관절질환(degenerative joint disease)이나 골관절염(osteoarthritis) 동물모델에서 PDRN®은 좋은 결과를 나타냈으나, 인체에서는 인공물의 필요성(the need of prosthesis)을 줄이고 질환을 경감(stabilization of the disease)시킬 효과적인 약물학적 치료방법으로는 아직까지 보완할 사항이 있다. 하지만, PDRN®을 함유한 재생 겔(regenerative gel)을 국소적으로 적용했을 때, 임상적, 영상학적으로 유의하게 통증이 감소됐으며, 관절의 운동성이 증가됐다(Di Nicola and Pierpaoli, 2013).


PDRN®, spermatozoa에서 추출 후 고열처리 95% 이상 활성형으로 순도 높아
중중 상처 회복, 혈관신생, 빠른 피부재생·조직재생, 항허혈작용·항염증 효과 탁월



결론

PDRN®은 고유의 약리학적 특성으로 인해, 병리학적으로 치료가 어려운 다양한 질환을 관리하기 위한 좋은 약물이다. PDRN®은 우수한 안전성(safety profile)을 가지고 있으며, 이러한 점으로 볼 때 PDRN®은 새롭게 진보된 약물요법 중의 하나라고 결론 내릴 수 있다. 한편, 다른 기원, 분자량 등의 DNA 추출제제 사용 시, PDRN®과의 생물학적 동등성 확인이 필요하다. 

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