분당차병원, 세계 최초 ‘이중층 생분해성 소화기계 스텐트’ 개발
분당차병원, 세계 최초 ‘이중층 생분해성 소화기계 스텐트’ 개발
  • 강태우 기자 (burning.k@k-health.com)
  • 승인 2021.01.26 11:24
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분당차병원·한국섬유개발원구원·엠아이텍 공동연구
기존 스텐트시술 단점 및 부작용 획기적으로 극복
사진1. 자가 팽창형 생분해성 소화기계 스텐트
사진1. 자가 팽창형 생분해성 소화기계 스텐트

차의과학대학 분당차병원은 26일 세계 최초로 정해진 기간이 지나면 체내에서 완전 분해되는 ‘이중층 생분해성 소화기계 스텐트’를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구에는 소화기내과 권창일 교수와 한국섬유개발연구원 손준식 박사, 엠아이텍 김규석 책임연구원이 참여했다.  

기존 소화기계 ‘플라스틱 스텐트’는 내경이 작아 빨리 막히고 ‘금속 스텐트’는 확장력이 우수해 장기간 사용이 가능하지만 제거가 불가능하거나 추가시술을 통해 제거해야하는 등 제약이 있었다. 

이를 보완하고자 약 10년 전부터 삽입 후 체내에서 생분해 되는 스텐트개발이 진행됐지만 협착완화를 위한 충분한 확장력 구현이 어려웠다. 또 체내 생분해과정에서 필라멘트가 얇아지기 전에 부러지면서 스텐트형태가 변형되는 문제도 있었다. 특히 이런 문제점들은 급성담도폐쇄로 인한 패혈증 같은 생명을 위협하는 합병증을 유발할 가능성도 있다.

이에 연구팀은 기존 소화기계 스텐트들이 갖고 있는 문제점과 생분해성 스텐트의 한계를 극복하기 위해 스텐트에 사용되는 섬유의 생분해기간을 달리하는 ‘이중층 기술(sheath-core 형태)’을 개발했다. 바깥층은 생분해기간이 짧지만 스텐트복원력에 유리한 물질을 적용하고 중심부는 생분해기간이 오래 유지돼 스텐트의 팽창유지력에 유리한 물질을 삽입했다. 

사진2. ▲‘한층으로 된 필라멘트로 엮은 자가 팽창형 생분해성 스텐트’는 생분해 과정에서 필라멘트가 부러지면서 형태를 잃게되면서 담도 내 담즙의 흐름을 방해시켜 담석이 발생되며 담도를 막게 됨(왼쪽), ▲‘이중층 필라멘트로 엮은 자가 팽창형 생분해성 스텐트’는 바깥쪽 층은 녹아서 벗겨지고 있으나 아직 분해가 되지 않은 중심층에 의해 지속적으로 스텐트 형태를 유지하며 담도 확장을 유지시켜 합병증이 발생되지 않고 있음(오른쪽) (=대동물 실험 12주차 사진)
사진2. ▲‘한층으로 된 필라멘트로 엮은 자가 팽창형 생분해성 스텐트’는 생분해 과정에서 필라멘트가 부러지면서 형태를 잃게되면서 담도 내 담즙의 흐름을 방해시켜 담석이 발생되며 담도를 막게 됨(왼쪽), ▲‘이중층 필라멘트로 엮은 자가 팽창형 생분해성 스텐트’는 바깥쪽 층은 녹아서 벗겨지고 있으나 아직 분해되지 않은 중심층에 의해 지속적으로 스텐트 형태를 유지하며 담도 확장을 유지시켜 합병증이 발생되지 않고 있음(오른쪽)(=대동물 실험 12주차 사진)

그 결과 필라멘트(메디컬용 섬유)가 부러지는 현상을 최대한 억제하고 생분해과정에서 부러져도 필라멘트 조각이 얇은 중심부 구조에만 존재해 즉시 체외로 배출되거나 생분해 돼 합병증 발생 없이 사라지도록 하는 데 성공했다.

권창일 교수는 “이번 연구는 기존의 생분해성 소화기계 스텐트의 난제들을 극복하고 세계 최초로 이중층 필라멘트를 만들어 실현한 것에 큰 의미가 있다”며 “새롭게 개발된 스텐트를 통해 환자들의 치료효과 극대화와 합병증예방은 물론 한국의료기술의 우수성을 세계적으로 알리는 데 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 

이어 “향후 임상연구를 통해 양성과 악성협착에 의한 소화기계 폐색 및 비뇨기계 폐색, 외과수술 후 협착예방 등 다양한 분야로 치료영역을 확대한다면 스텐트 패러다임을 변화시킬 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 

한편 이번 연구는 세계 최고 내시경 저널인 다이제스티브 엔도스코피(Digestive Endoscopy, IF 4.8)에 게재됐다. 또 2020년 일본 추계 소화기학회(JDDW)에서 우수발표로 선정된 이번 연구는 중소벤처기업부 수출기업기술개발사업의 일환으로 진행됐다. 아울러 2020년 범부처 전주기 의료기기 연구개발사업 과제로도 선정돼 세계 최초 ‘다중층 약물방출 생분해성 스텐트 개발 및 식약처 허가’를 위한 임상연구를 진행 중에 있다.


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