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| ▲ 혈관 문합술 연구 모식도 (사진=안전성평가연구소 제공) |
[mdtoday=이재혁 기자] 새롭게 개발한 생체필름으로 혈관을 봉합하는 외과 수술 시간을 줄이고, 문합 부위에 효과적으로 반응함으로써 시술자와 환자에게 만족도 높은 치료 기술이 빠르게 적용될 수 있을 것으로 보인다.
안전성평가연구소(KIT)와 한국과학기술원(KAIST) 화학과 이해신 교수연구팀, 성균관대학교 신미경 교수 연구팀은 혈관 문합술의 봉합 수를 획기적으로 줄여 수술시간을 줄이면서도 안정적인 혈관 문합술이 가능한 생체 재료를 개발했다고 20일 밝혔다.
키토산-갈롤 소재의 필름은 유연하면서도 접착력이 있어 저절로 혈관을 감을 수 있으며, 투명한 재질로 수술 혈관의 출혈이나 혈류를 직접 눈으로 관찰할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 지혈을 도울 수 있는 기능이 있어 문합 부위에 1차적으로 부착하여 혈관을 감쌀 수 있다.
키토산-붕산 소재의 필름은 문합 부위에 첫 번째 부착되는‘키토산-갈롤 소재의 필름’과 습식 융합하여 전체 필름의 강도를 높였으며, 이를 통해 혈관이 재생될 때까지 필름이 충분히 부착되어 생체 소재의 효능을 최대화 했다.
특히, 본 연구를 통해 혈액 응고를 방해하는 체내 단백질이 줄거나 없는 혈우병, 혈소판 감소증 등 혈액 응고병증을 지닌 동물 모델(랫드)에서 10회의 봉합이 필요했던 문합술이 다기능 필름을 통해 4∼5회의 봉합으로 봉합 수를 절반으로 줄여주었으며, 수술 시간도 30% 줄일 수 있었다.
그 밖에도 다기능 필름을 적용한 실험동물에서 혈관조직 분석 결과, 수술 후의 개존율* 과 혈관 벽의 비후화 정도 등 기존 문합술과 비교하였을 때, 수술 예후가 개선되는 것을 통해 새로 개발된 문합술의 안전성과 효능을 확인했다.
혈관 문합을 위한 봉합술이 장기이식 등 외과 수술에서 일상적으로 널리 수행되고 있으나, 봉합에 의한 혈관 손상, 출혈, 혈전 유발 등 단점이 많아 새로운 방식의 혈관 문합술이 개발되고 있는 추세이다.
그러나 대부분 봉합술을 완전 대체하는‘무봉합 문합법’이 개발되고 있으며, 이는 임상에 적용되기까지 혈류 확인의 어려움, 혈관과 소재와의 물성 차이 등에 따른 문제점 등으로 신뢰성이 확보되지 않아 실제 임상에서 널리 쓰이지 못하고 있다.
해당 연구는 생체 필름 개발을 통해“봉합수를 줄이는 문합법”이라는 새로운 문합술로 수술시간 단축과 함께 문합 부위의 도움을 주어 환자의 예후에 긍정적인 영향을 줄 수 있어 향후 필름 사용의 용이성을 높이는 후속 연구를 통해 임상에 적용해 나갈 예정이다.
차세대의약평가연구단 김기석 단장은 “해당 연구를 통해 개발된 다기능 생체필름은 특히 긴급한 상황에서 빠르게 진행되어야 하는 수술 시 적용할 수 있어 위급한 환자에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다”라며 “심장, 피부, 신경과 같이 탄력이 높고 구부러진 조직에도 활용하기 위해 연구를 확장해 나갈 계획이다”라고 말했다.
한편, 해당 연구는 KIT와 KAIST 이해신 교수, 성균관대 신미경 교수 연구팀과 함께 공동으로 수행하였으며, KIT 기본사업과 산자부 소재부품기술개발 사업 등의 연구 결과로 소재 분야 권위지인‘Advanced Materials’학술지에 지난 5월 게재됐다.
메디컬투데이 이재혁 (dlwogur93@mdtoday.co.kr)
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