혈관 확장용 의료기기인 스텐트 표면에 나노 주름을 만들어 약물 없이도 재협착 등 부작용을 막는 기술이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구센터 전호정 센터장과 한형섭 책임연구원, 유럽연구소 전인동 선임연구원 공동연구팀이 레이저 패터닝 기술로 혈관 내피세포 성장을 촉진하고 평활근 세포 탈분화를 억제하는 스텐트 표면처리 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

스텐트는 막힌 혈관을 확장해 혈류를 원활히 하는 관 모양 의료기기다. 금속이 재료로 주로 쓰이나 한 달이면 혈관이나 장기 벽을 만드는 평활근 세포가 과도하게 증식해 재협착을 일으키는 문제가 있다. 그 때문에 약물을 방출하는 스텐트도 쓰이지만, 혈관 내벽을 복원하는 '재내피화'도 억제해 혈전이 쌓일 위험을 높여 혈전용해제를 복용해야 하는 불편함이 있었다.

연구팀은 나노초 레이저 기술로 니켈-티타늄 합금 표면에 나노·마이크로 주름 패턴을 만들어 평활근 세포가 달라붙어도 길쭉한 형태를 유지하게 했다. 이러면 재협착을 방지할 수 있으며 주름 패턴이 세포 간 부착을 도와 혈관 내벽을 재형성하는 데도 도움을 준다고 연구팀은 설명했다.

연구팀이 혈관 세포와 태아 동물 뼈를 활용해 혈관 분석을 수행한 결과 이 금속 표면에서는 평활근 세포가 자라는 정도가 75% 줄었으며, 신생혈관 생성 정도는 2배 증가하는 것으로 나타났다. 연구팀은 금속 스텐트는 물론 생분해성 스텐트에도 이를 적용할 수 있어 활용도가 높으며, 이를 치료 현장에 적용하기 위한 안전성과 효능 검증 임상시험을 추진할 계획이라고 밝혔다.

전 센터장은 "표면 패턴을 통해 약물 없이도 혈관 세포 반응을 선택적으로 제어할 가능성을 확인한 연구"라며 "산업용으로 널리 활용되는 나노초 레이저를 사용해 스텐트 표면을 빠르고 정밀하게 가공할 수 있어 실용화와 공정 효율성을 높이는 데 장점이 있다"고 말했다.

연구 결과는 지난 9월 23일 국제학술지 '바이오액티브 머티리얼스'에 실렸다.