순천향대(총장 김승우)는 의과대학 재생의학교실 이병택 교수가 부속 천안병원 외과학교실 이현용, 배상호 교수와 공동으로 폴리카프로락톤(PCL)-젤라틴(Gel) 코어/쉘Core-shell) 나노섬유구조를 갖는 이식형 인공혈관을 개발했다고 27일 밝혔다.

이병택 교수 연구팀은 이러한 문제점에 주목해 생체고분자 물질을 미세한 나노섬유로 만들어 낼 수 있는 전기방사 기술을 이용하여 공정 조건을 최적화하고, 튜브 형태로 적층하여 소구경 인공혈관을 개발했다.

연구팀은 역학적 특성을 고려하여 core를 PCL로 선택하고, 상대적으로 생분해가 빠른 Gel을 shell로 구성하여 Core/shell 구조의 나노섬유를 제조했다. 특히, shell에는 헤파린과 VEGF를 탑재하여 이들이 체내에서 천천히 방출되는 서방형 방출이 되도록 하였으며, 이를 통해 항혈전과 내피세포의 활착 및 증식을 촉진시켜, 장기 개존율을 높일 수 있도록 설계했다.

개발된 인공혈관은 인체 혈관과 유사하게 우수한 역학 특성, 생체 적합성 및 혈액 적합성을 보였다. 실험동물인 래트의 대동맥에 이식해 혈관 내벽의 내피세포 형성, 혈류속도 및 개존율을 평가한 결과 연구진이 개발한 인공혈관이 대조군에 비해 생체적합성, 혈액적합성 및 개존율에서 우수한 성능을 보이고 혈관 중막으로의 평활근 세포 재생과 혈관 내막으로의 완벽한 내피세포화가 이루어짐을 확인하였다.

이병택 교수는 “앞으로 임상 연구진들과 긴밀한 협업을 통해 관상동맥, 혈액 투석용 및 말초동맥 인공혈관 우회술 및 선천성 심장병 수술(폰탄수술)용으로 개발하여 국내 최초의 인공혈관 실용화를 위해 더욱 집중할 계획이다”라고 말했다.

김언섭기자 unsupkim@naver.com