생분해성 스텐트로 심혈관질환 치료와 모니터링 동시 가능
생기원과 전남대, 3D 프린팅 활용한 복합구조체 개발 강도와 유연성 동시에 확보한 '스마트 하이브리드 혈관 스캐폴드'
[CBC뉴스] 생분해성 스텐트 기술이 심혈관질환 치료에 혁신을 가져올 전망이다. 한국생산기술연구원과 전남대학교 공동 연구팀은 3D 프린팅 기술을 활용하여 '스마트 하이브리드 혈관 스캐폴드'(SH-BVS)를 개발했다고 밝혔다. 이 스텐트는 심혈관질환 치료뿐만 아니라 혈관 내 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 기능을 갖추고 있다.
세계보건기구(WHO)에 따르면 심혈관질환은 전 세계 사망 원인 1위를 차지하고 있다. 현재 치료에는 금속 스텐트가 사용되지만, 체내에 영구적으로 남아 염증 반응이나 혈전 형성을 일으킬 수 있는 위험이 있다. 이를 해결하기 위해 2016년 생분해성 소재로 만든 스텐트인 '스캐폴드'(BVS)가 상용화됐으나, 혈관 지지력과 유연성에서 한계를 보였다.
이에 연구팀은 '폴리락틱애씨드'(PLA)와 '폴리카프로락톤'(PCL)을 조합한 복합구조체를 개발해 이러한 한계를 극복했다. PLA는 높은 강도와 경도로 혈관을 지지하지만, 유연성이 부족하다. 반면, PCL은 높은 탄성률과 낮은 녹는점으로 체온에서도 유연성을 유지할 수 있어, 두 소재의 조합은 스텐트의 강도와 유연성을 동시에 확보할 수 있게 했다.
실험 결과, 연구팀이 개발한 SH-BVS는 180도까지 굽힌 후에도 거의 완벽하게 복원되는 모습을 보였다. 또한, 인덕터와 커패시터로 구성된 압력 센서를 통합 설계하여 혈관 내 압력 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있게 했다. 이는 혈관 재협착 여부를 조기에 진단할 수 있는 가능성을 제공한다.
김동수 박사는 "스캐폴드를 단순한 물리적 지지 장치가 아닌 실시간 건강 모니터링이 가능한 스마트 의료 기기로 활용할 수 있을 것"이라고 강조했다. 이 기술은 심혈관질환 치료의 새로운 장을 열어줄 것으로 기대된다.
(기사발신지=연합뉴스)
▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 허연하 기자