자유게시판-한의약융합연구정보센터

심근 경색을 빠르게 치료할 수 있는 새로운 시스템

New system allows rapid response to heart attacks, limits cardiac damage

노스캐롤라이나주립대학(North Carolina State University)과 노스캐롤라이나대학(University of North Carolina at Chapel Hill)의 연구진은 외과적인 개입 없이 심장 발작에 신속하게 대응할 수 있는 새로운 약물 전달 시스템을 개발했다. 이 시스템은 심장 조직에만 영향을 끼치면서 혈전을 용해한다.

이 방법은 환자가 외과 수술실에 도착하기 전에 의료진이 심장 마비 치료를 시작할 수 있게 하고 환자의 상태를 개선할 수 있다. 또한 신체의 다른 부위에 영향을 끼치지 않기 때문에 의도치 않은 위험을 감소시킨다.

심장 마비 또는 심근 경색은 혈전 또는 덩어리가 심장 혈관을 막을 때 발생한다. 심장 마비를 치료하기 위해서 의사는 카테터(catheter)를 혈관에 삽입하는 수술을 시행한다. 그러나 모든 환자가 수술을 신속하게 받을 수 있는 것은 아니다.

혈관 속의 혈전을 제거한 후에도 더 많은 손상을 받을 수 있다. 재관류 손상(reperfusion injury)은 흉터를 유발하고 심장 조직을 딱딱하게 해서 정상적인 심장 기능을 할 수 없게 한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 이번 연구진은 지름 25나노미터의 다공성 나노겔(nanogel)을 기반으로 하는 방법을 개발했다. 이 다공성 나노겔은 tPA와 Y-27632라는 두 가지 약물을 전달한다. tPA와 Y-27632는 나노 구체 내부에 적층 되어 있다. 그래서 tPA는 혈전의 섬유소를 분해해서 용해하는 역할을 한다.

tPA가 방출되고 나서 Y-27632도 나노겔을 빠져나간다. tPA가 혈전 자체를 목표로 삼는 반면, Y-27632는 재관류 손상을 줄이는 역할을 한다. 이것은 세포가 딱딱하게 되는 것을 방지한다. 따라서 세포가 더 많은 가소성을 가져 심장 조직이 정상적인 기능을 가지게 한다.

생체 외 실험을 통해서 tPA/Y-27632가 수 분 내에 혈전을 용해한다는 것을 발견했다. 임상시험을 아직 수행하지 않았지만, 수술을 하는 것보다 더 빨리 작동할 것으로 예상된다.

다음 단계의 연구는 나노젤의 안정성을 평가할 수 있는 더 큰 동물 모델을 기반으로 하는 실험을 진행하는 것이다. 이 기술 개발은 아직 초기 단계이지만 비용을 줄이는 것이 관건이 될 것이다. 그러나 표적화 기술을 적용함으로써 약물의 투여량을 더 줄일 수 있기 때문에 이 문제도 해결될 수 있을 것이다.

이 연구 결과는 저널 ACS Nano에 “Targeted Treatment of Ischemic and Fibrotic Complications of Myocardial Infarction Using a Dual-Delivery Microgel Therapeutic”이라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1021/acsnano.8b01977).

[KOSEN 동향] 심근 경색을 빠르게 치료할 수 있는 새로운 시스템