과연 영구적인 인공심장판막이 가능할까?

전문가 제언

○ 미국 국립보건원의 조사에 따르면 인공심장판막 대체 후 10년 이내에 심장을 재수술하는 비율이 30~55%에 이른다. 이로 보건대 인공판막은 더 개선되어야 한다. 기계장치 판막이나 생체조직판막에서 문제가 되는 것은 혈소판축적(thrombogenicity)과 내구성이다.

○ 폴리머 재질의 인공심장판막은 내구성과 생체적합성, 혈액운동학적 기능 등에서 우수한 장점들을 많이 갖고 있다. 1990년대 말에 개발된 ‘QuatromerTM은 polyolefin(polystyrene-polyisobutylene-polystyrene)으로 만들어진 유력한 인공심장판막 재질로 산화 및 산 가수분해에 대한 내성과 생체안정성을 보이고 혈전도 거의 형성되지 않는다.

○ 물질의 표면 구조는 세포착상, 증식, 분화뿐 아니라 자기사멸과 같은 여러 가지 세포 활동에 상당한 영향을 준다. 세포들은 소위 ‘contact guidance’라고 불리는 표면의 나노구조를 감지하여 주변 환경에 맞도록 적응된다. 특수한 나노구조를 폴리머 표면에 만들어주면 ‘세포 친화적’이 되어 인공판막의 생체적합성과 혈액운동성이 크게 개선된다.

○ 폴리머 재질의 인공심장판막은 천연심장판막에 비해 혈액운동성이 떨어진다. 생체적합성 및 혈구친화성은 폴리머 재질의 인공판막에서 가장 중요시되는 부분이다. 인공판막의 수명이 짧은 이유는 끊임없이 작동되어야 하는 가혹한 환경이기 때문이다.

○ 앞으로 폴리머 재질의 인공판막 이식술은 피부를 절개하고 삽입시키는 시술이 가능할 것으로 보인다. 재래의 심장판막 이식에 비해서 이 방법은 카테터(catheter)방식으로 심장과 대동맥 사이에 연결에 연결되어 있는 노후한 인공판막을 새 것으로 교체시킴으로써 기존의 심장 절개수술과 같은 생명의 위험이나 큰 흉터 없이 간단히 시술될 것이다.

○ 최근 들어 조직공학적인 인공판막으로 폴리머 골격에 말초혈액에 존재하는 줄기세포들이 착상하여 증식되게 함으로써 처음의 폴리머 골격은 점차 체내에서 생분해되어 없어지고 새로운 천연심장판막이 만들어지게 하는 방식의 연구가 집중적으로 진행되고 있다.

저자

Hossein Ghanbari et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

27(6)

잡지명

Trends in Biotechnology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

359~367

분석자

장*용

분석물

• 과연 영구적인 인공심장판막이 가능할까-.pdf [376,601 byte]

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