미세한 거품(마이크로 버블)을 발생시켜 혈관이 좁아지는 걸 막는 똑똑한 스텐트가 개발됐다. 탄산칼슘이 산(酸)을 만나면 이산화탄소가 발생한다는 원리를 응용했다. 스텐트는 관상동맥질환, 뇌혈관질환 등 치료에서 좁아진 혈관에 삽입하는 용수철 모양의 금속재질이다. 좁아진 혈관을 넓혀 피를 통하게 하고 혈관이 다시 막히는 것을 예방한다. 이번에 개발된 스마트 스텐트는 생분해성 고분자를 3D프린팅 한 뒤 탄산칼슘을 코팅해 만들었다. 혈관을 막는 지방성 프라그는 산도(pH)가 낮다. 그래서 탄산칼슘을 만나면 이산화탄소 버블이 발생한다. 이 버블이 혈관을 막는 지방성 플라그를 제거하고 혈전(피떡) 이 생기는 것도 막는다.  

포항공대(POSTECH) 신소재공학과 한세광 교수·박사과정 금도희 씨는 기계공학과 조동우 교수, 창의IT융합공학과 김철홍 교수와 공동으로 3D프린팅 기술을 이용한 진단·치료용 스마트 스텐트를 개발했다고 대학 측이 23일 밝혔다.

스텐트는 좁아진 혈관이 막히는 것을 방지하기 위해 삽입하는 일종의 지지대다. 스텐트를 이용한 시술은 국내에서 이뤄지는 수술 가운데 4번째로 많을 정도로 보편화했다. 국내 스텐트 시장은 1300억원 규모로, 수입제품이 90%를 차지한다.

포스텍 연구팀은 소화제로 이용되는 탄산칼슘이 산을 만나면 이산화탄소가 발생한다는 화학 원리를 이용했다. 또 혈관을 막는 지방성 플라그가 산도(pH)가 낮다는 점에 주목했다. 

스마트 스텐트는 생분해성 고분자 물질을 3D프린팅 해 스텐트를 만든 다음 탄산칼슘을 코팅해 완성했다. 이렇게 만들어진 스텐트를 막힌 혈관에 삽입하면 스텐트 주변을 둘러싼 지방성 플라그의 낮은 산도 때문에 이산화탄소 버블이 생겨난다. 이 버블에 의해 지방성 플라그가 제거되어 스텐트 시술의 부작용으로 알려진 혈전 생성과 재협착이 예방된다.

스마트 스텐트는 자체적으로 조영 효과가 있어 조영제를 투여하지 않고서도 체외 초음파 기기를 이용해 혈관 내부를 모니터링할 수 있도록 한다. 

이번 연구 결과는 나노분야 권위의 국제저널 '스몰(Small)'에 커버 논문으로 실려 학술적인 우수성을 인정받았다. 

이번 연구에 참여한 POSTECH 박사과정 금도희 씨는 중소벤처기업부와 여성기업종합지원센터가 주관한 여성창업경진대회에서 대상인 중소벤처기업부 장관상을 받았다. 또 포스텍과 카이스트, 광주과학기술원, 대구경북과학기술원, 울산과학기술원 등 5개 특성화대학이 주관한 창업경진대회에서 최우수상인 한국연구재단 이사장상을 받아 사업화 성공 가능성도 인정받았다.

연구를 주도한 한 교수는 "최근 스텐트 시술 부위가 혈관뿐만 아니라 식도 등 기관으로 확대되고 있어 스마트 스텐트에 대한 사람들의 관심이 아주 높다"며 "성공적인 상용화를 이끌어 내겠다"고 말했다.

송강섭 기자 successnews@successnews.co.kr

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