순천향대 연구팀이 심장 유래 세포외기질(cECM) 기반 코어-쉘 인공혈관을 제작해 줄기세포를 바이오리액터에서 배양한 뒤 쥐 복부대동맥에 이식, 혈관내피·평활근 재생과 조직 리모델링 효과를 확인했다. /순천향대학교

[더팩트ㅣ아산=정효기 기자] 순천향대학교 의과대학 이병택 교수와 천안병원 배상호 교수 공동 연구팀이 이식 후 혈관조직 재생을 촉진하는 차세대 소구경 인공혈관을 개발했다.

2일 순천향대학교에 따르면 연구팀은 돼지 심장에서 추출한 탈세포화 세포외기질(cECM)과 생분해성 고분자, 줄기세포, 바이오리액터 기술을 융합해 코어-쉘 구조의 섬유형 인공혈관을 제작했다.

이식 전 혈관내피세포와 유사한 층을 형성해 혈전 발생을 줄이고 조직 재생을 유도하는 방식이다.

직경 3㎜ 미만의 기존 합성 인공혈관은 혈전 형성과 내막 비후 등으로 장기간 개통 유지가 어려웠다.

연구팀은 중심부에 기계적 안정성을 제공하는 생분해성 고분자 PCL을 배치하고, 외부층에는 심장 유래 세포외기질을 적용해 이를 개선했다.

자체 제작한 바이오리액터에서 줄기세포를 2주간 배양한 결과, 인공혈관 내강의 약 97%가 세포로 피복됐으며 혈관내피 특성을 갖는 세포층이 형성됐다.

쥐 복부 대동맥 이식 실험에서도 1개월간 100% 개통률을 유지했고, 혈관내피와 평활근세포층이 안정적으로 형성됐다.

이병택 순천향대 교수는 "이번 연구는 인공혈관 이식 후 숙주 세포 유입과 조직 재생을 유도하는 플랫폼을 개발했다는 데 의미가 있다"며 "향후 대동물 연구와 장기 시험을 통해 안전성을 검증하고, 심장병 환아 수술이나 혈액투석용 혈관 접근로에 적용할 수 있는 재생형 인공혈관으로 발전시키겠다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '바이오액티브 머티리얼스(Bioactive Materials)' 9월호에 게재됐다.

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