막힌 혈관 넓히는 '스텐트' 부작용 줄이는 소재 개발

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 의료소재 표면에 세포의 주변을 구성하는 물질을 쌓아 부작용을 줄이는 기술을 개발했다. 막힌 혈관을 넓히는 스텐트, 치아나 뼈를 대신하는 임플란트 등 우리 몸속에 넣는 의료소재로 염증반응이 생기거나 부작용이 발생해 오랜 시간 활용하기 어려웠던 한계 극복에 활용할 수 있다.

정윤기 한국과학기술연구원 책임연구원.(사진=한국과학기술연구원)

한국과학기술연구원(KIST)은 정윤기 생체재료연구센터 박사 연구팀이 한동근 차의과대 교수 연구팀과 이 같은 소재를 개발했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 소재의 표면이나 생체물질과 강하게 결합할 수 있는 화합물인 폴리도파민(polydopamine)과 단백질 피브로넥틴(fibronectin)을 코팅하고 그 위에 세포를 배양했다. 배양한 세포는 세포 주변환경 구성물질을 만들었다. 이후 세포만 제거하고 세포외기질은 남겨 의료목적으로 필요한 세포를 부착할 공간을 만든 소재를 개발했다.

세포외기질은 세포와 친화력이 높아 몸속 환경에서 세포의 부착과 생존을 가능하게 한다. 따라서 필요한 세포를 치료 부위에 전달할 수 있다. 의료소재와 신체조직 사이의 부작용을 줄일 수 있다.

연구팀은 스텐트 표면에 개발한 소재를 적용했다. 스텐트는 물리적으로 혈관을 늘리기 때문에 시술부위 주변에 상처가 생겨 염증이 발생하거나 혈관속에 피가 굳어지면서 혈관이 막혀버리는 부작용이 발생할 수 있다.

개발한 소재를 통해 혈관을 재생시키는 혈관전구세포를 함께 실어 시술한 결과 혈관 확장 효능이 뛰어나고, 손상된 혈관 내벽이 재생되어 부작용인 신생내막 형성률이 70% 이상 줄었다.

정윤기 박사는 “스텐트, 임플란트를 비롯해 다양한 체내삽입형 진단·치료 기기 분야에 범용 플랫폼 원천기술로 활용될 것”이라고 기대했다.

연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘Advanced Functional Materials’ 최신 호에 게재됐다.