혈관을 모방해 혈전을 예방하는 코팅

(The uncoated catheter on the left shows a clot in the plasma, while the coated catheter on the right is clot-free. Credit: Kizhakkedathu Research Group)

혈관에 삽입하는 관인 카테터나 혹은 피를 밖으로 빼낸 후 거르는 혈액 투석 장치, 기타 혈관내 삽입하는 스텐트 같은 도구에는 한 가지 중요한 부작용이 있습니다. 우리 몸의 정상 조직이나 혈관의 일부가 아니다보니 혈전 형성를 자극한다는 것입니다.

혈액 입장에서는 혈관 외부로 피가 노출된 상황이나 마찬가지이기 때문에 여러 단계를 거쳐 결국 혈전 혹은 피떡을 형성하는 과정을 진행합니다. 이로 인해 삽입한 카테터나 기타 장치가 막히거나 혹은 위험한 혈전이 혈액 속으로 흘러들어가 뇌졸중이나 심근 경색 같은 더 심각한 문제를 유발할 수 있습니다.

따라서 혈전 생성을 막기 위해 항응고제를 사용하는데, 이 역시 필요한 때 피가 굳는 것을 방해해 출혈 위험도를 높일 수 있습니다. 그래도 혈전보다는 덜 위험하기 때문에 항응고제를 사용하기는 하지만 환자가 출혈 위험을 감수해야만 합니다.

캐나다 브리티시 컬럼비아 대학(UBC)의 연구팀은 정상 혈관에서 혈전 생성을 막는 단백질을 이용해 표면을 코팅하면 인체에 삽입하는 기기나 혈액 투석 장치에 혈전 생성을 막을 수 있다고 보고 연구를 진행했습니다.

연구팀이 개발한 코팅 장치는 실험실과 동물 실험에서 실제로 혈전 생성을 촉진하지 않았습니다. (사진) 따라서 실험 동물에 혈전 생성을 방해하는 약물을 투입할 필요도 없고 혈액 본래의 기능도 방해하지 않습니다.

물론 실제로 이 코팅이 인체에서 안전하게 작동하는지 확인하기 위해서는 앞으로 많은 추가 실험이 필요합니다. 다만 이런 접근법에 성공한다면 부작용을 감수하고 혈전 억제 약물을 어쩔 수 없이 사용해야 하는 환자들이 지금보다 안전해질 수 있는 만큼 계속 시도해 볼만한 가치는 충분합니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-11-blood-vessel-coating-medical-devices.html

Antithrombotic coating with sheltered positive charges prevents contact activation by controlling factor XII–biointerface binding, Nature Materials (2024). DOI: 10.1038/s41563-024-02046-0

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