국내 연구진이 실제 사람 혈관과 유사한 구조에 유막코팅으로 혈전을 억제하는 인공혈관 소재 개발에 성공했다. 기존 인공혈관 수술 대표적 부작용 사례인 재협착 문제를 해결할 실마리가 될 전망이다.
한국연구재단(이사장 이광복)은 서정목 연세대 교수, 손동희 성균관대 교수 공동연구팀이 자가치유 특성을 가진 고인성 고분자 소재에 유막코팅을 적용한 인공혈관을 제작해 혈전 형성을 원천적으로 억제하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.
일반적으로 인공혈관은 혈전 형성으로 인한 재협착을 막기 위해 생체적합성이 우수한 불소계 소재 표면에 약물을 코팅해 제작한다. 이는 혈액 흐름 등 기계적 자극이 강한 환경에서 사용하기 때문에 장시간 사용 시 코팅 성능이 저하되는 한계가 있다.
연구팀은 기계적 손상을 스스로 회복하는 자가치유 특성을 갖는 생체적합 고분자 소재로 혈관을 제작하고, 유막코팅으로 실제 사람 혈관과 유사하게 동작하는 자가치유 항혈전성 인공혈관 기술을 개발했다.
연구팀이 개발한 인공혈관은 혈관에 가해지는 기계적 자극을 견디는 고인성이 높으며, 기계적 손상에도 고분자가 가지는 수소결합 재생에 의해 자가치유가 가능하다.
또 윤활유 성분을 머금는 유막코팅이 혈전 형성 인자가 포함된 세포 및 단백질 성분 혈액의 부착을 원천 차단해 혈전 형성을 억제할 수 있다.
실험 결과 기존 인공혈관 소재에 혈액을 흘리면 표면에 잔여물과 혈전이 남지만, 개발된 소재는 잔여물과 혈전을 전혀 남기지 않고 굴러떨어졌다.
더불어 자가치유 항혈전성 인공혈관을 마우스 모델 하대정맥 부위에 삽입한 실험에서 인공혈관이 효과적으로 혈관과 결합함을 확인했다. 인공혈관이 삽입된 부위에서 염증 반응이 관찰되지 않아 뛰어난 생체적합성도 입증했다.
서정목 교수는 “간단한 공정을 통해 다양한 크기의 인공혈관 제작이 가능해 향후 환자 맞춤형 치료가 가능할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구성과는 국제학술지 에이씨에스 나노(ACS Nano)에 지난 4월 7일 실렸다.
이인희 기자 leeih@etnews.com
