새로운 심혈관계 기기는 동맥의 재협착을 (혈관이 다시 좁아지는 현상) 줄이는데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있음
과학자들은 혈관과의 통합을 향상시키기 위해 항체를 기반으로 한 새로운 유형의 관상동맥 스텐트를 개발하고자 엔지니어들과 협력했음.
세계보건기구에 따르면 심혈관 질환은 매년 1,790만 명의 목숨을 앗아가고 이는 전 세계 사망자의 약 31%를 차지 함. 이들 중 가 장 흔한 형태인 관상동맥 협착증(CAS), 즉 심장으로 가는 혈류를 감소시키는 관상동맥 협착은 유럽에서 사망의 빈번한 원인이 되고 있음. 스텐트 삽입은 CAS를 치료하는 일반적인 방법이지만, 동맥은 시간이 지남에 따라 다시 막힐 수 있는데, 이를 재발협착증이라 칭함. 이것은 혈관의 벽과 느슨한 결합조직에서 발생하는 대식세포와 환자의 혈액에서 나오는 부드러운 근육세포가 스텐트 표면위로 자랄 때 발생할 수 있음.
이 문제를 해결하기 위해 전문가 팀이 환자의 면역 반응 활성화를 막기 위해 인간 항체를 사용하는 새로운 스텐트를 설계하고 생산했음. EU가 지원하는 EPICSTENT 프로젝트의 지원을 받아 연구 팀은 'Journal of Biomedical Materials Research Part B : Applied Biomaterials'에 그 결과를 발표했음. 이 연구에서 스테인리스강 심혈관계 스텐트는 EPC [내피 전구 세포 (endothelial progenitor cells)]와 EC [내피 세포 (endothelial progenitor cells)]에서 발현되는 혈관 내피 세포 성장 인자 수용체 -2 (VEGFR2)에 특화된 재조합 scFv [단일 사슬 가변 단편] 항체 조각으로 기능을 했다고 연구팀은 밝힘
아일랜드 국립 대학 (NUI)의 골웨이 (Galway)가 발표 한 보도에 따르면 항체는 인간 면역체계를 모방 한 유전 공학 접근법 인 파지 디스플레이 기술을 사용하여 실험실에 격리 된 후, 멸균 된 제조 조건 하에서 스텐트의 격자 구조 상에 테더링 (tethering)하기 위해 대장균 박테리아에서 생산 됨
같은 보도 자료에 따르면 인간 항체로 둘러싸인 강철 스텐트는 "환자의 혈액과 주변 동맥의 내피 세포를 보유하고 있다"고 설명하고 있음. "이것은 스텐트가 혈관의 벽 안에서 신속하게 '위장’하여 동맥이 열린 상태로 유지하는 데 필요한 기계적 힘을 제공하면서 환자의 면역체계에 의한 거부반응을 피할 수 있게 한다”고 언급 함.
NUI Galway의 프로젝트 코디네이터 인 Gerard Wall 교수는 시제품 스텐트가 임상 전 연구에서 효과가 있음을 보여 주었고 현재 환자의 재 협착 (혈관이 다시 좁아지는 현상)을 줄이고 수술 처지로 인한 장기적인 결과를 개선하기 위해 폴란드 제조업체가 개발 중에 있다고 밝힘.
4 년 동안 EPICSTENT (향상된 생체 적합성 및 재협착 감소를위한 항체 기능화 심혈 관계 질환 스텐트) 프로젝트는 지식 교환을 촉진하고 새로운 전문 연구원 풀을 만들고자 노력했음. 그들의 트레이닝은 단백질 공학, 재료 과학, 의료 기기 생산 및 분석을 다루었음. 이 프로젝트의 최종 보고서 요약 문은 다음과 같음: "이 연구는 유럽의 첨단 소재 및 나노 바이오 기술 분야의 인적 기술 기반을 향상시키고 유럽 의료 기기 산업의 발전에 공헌했다. 이 연구의 장기적인 생물 의학의 목표는 상업화가 가능한 생체 적합성 및 생체 활성 심장 혈관 스텐트를 구현하는 것임. 이 스텐트는 생체 내 수행 능력 향상 및 환자의 수술 결과에 상당한 개선을 가져오고 그에 상응하는 막대한 의료비용을 줄이는 효과를 불러 왔다”
