(Even though the team's new bioelectronic is only about the size of a fingertip, it could offer an effective and biocompatible approach to addressing high blood pressure. Credit: Tao Zhou)
고혈압은 전세계적으로 가장 흔한 만성 질환으로 국내에서는 성인 중 1/3이 고혈압 환자입니다. 이런 상황은 다른 나라도 크게 다르지 않아서 미국 성인의 거의 절반 가까이가 고혈압 환자입니다. 그리고 고혈압 환자의 약 1/10은 약물치료에 잘 반응하지 않는 환자입니다. 비율은 높지 않지만, 전체 환자 숫자가 많다 보니 문제가 되고 있습니다.
혈압약을 3가지 이상 사용해도 목표만큼 혈압이 조절되지 않는 경우 비만 처럼 동반된 문제를 해결하거나 다른 이차적 원인이 있는지 확인해보지만, 그래도 여전히 치료가 어려운 환자들도 있게 미련입니다.
펜실베이니아 주립대의 타오 저우(Tao Zhou) 교수 연구팀은 부드럽고 신축성 있는 소재로 생체 조직에 통증 없이 부착할 수 있는 접착성 3D 프린팅 생체 전자 장치인 CaroFlex를 개발해 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 가능성을 검증했습니다.
전자 장치를 이용해서 비약물적 치료로 혈압을 낮춘다는 이야기가 낯설게 드릴 수도 있겠지만, 이는 혈압 수용체 반사 혹은 혈압반사 (baroreceptor reflex, or baroreflex)를 이용한 것입니다. 동맥 벽에는 압력을 감지하는 감각기관과 신경이 있어 압력을 일정하게 조절합니다. 따라서 전기적 자극으로도 혈관을 이완시켜 혈압을 낮출 수 있습니다.
혈압반사에서 가장 중요한 부분은 인체에서 가장 중요한 동맥 중 하나인 경동맥 (Carotid artery)입니다. 그 가운데서도 경동맥이 갈라지는 부위에 있는 경동맥동 혹은 목동맥팽대 (Carotid sinus)에 혈압 반사 수용체가 몰려 있습니다. 이곳은 매우 강한 압력을 받는 장소이고 혈관이 수축과 이완을 반복하기 때문에 기존의 단단한 전자 기기로는 자극이 어려웠습니다. 여기에 봉합사 (실)로 붙이는 경우에는 시간이 지나면서 결합이 느슨해지거나 주변 조직에 자극을 주는 등의 문제가 생길 수 있습니다.
그래서 연구팀은 3D 프린팅으로 만든 하이드로겔(hydrogel) 기반의 생체 전자기기인 CaroFlex를 개발했습니다. 접착식이라 봉합 없이 붙일 수 있다는 것도 큰 장점입니다. 쥐를 이용한 동물 실험에서 실제로 혈압을 평균 15% 줄이는데, 성공해 일단 가능성을 보여줬습니다.
다만 실제 인체에서 이를 검증하는 과정은 쉽지 않을 것으로 예상됩니다. 우선 붙이는 부위가 다소 위험도가 있는 경동맥이라 안전서 확보가 우선이기 때문입니다. 사람을 대상으로한 임상 시험에서도 긍정적인 결과를 얻어 난치성 고혈압 치료에 새로운 패러다임을 제시할 수 있을지 주목됩니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2026-05-stretchy-implants-arteries-high-blood.html
Marzia Momin et al, 3D printable suture-free bioadhesive electronic interface for hypertension therapy, Device (2026). DOI: 10.1016/j.device.2026.101150
댓글
댓글 쓰기