과학자들, 수술 없이도 수술이 가능한 기술의 내구성에 충격

UVA Health에서 환자를 반복적인 수술로부터 구하기 위해 개발한 나노기술 기반 약물 전달 시스템이 실험실 테스트에서 예상치 못하게 장기적인 효과가 있는 것으로 입증되었습니다. 이는 이 시스템이 인간 환자를 도울 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 희망적인 신호입니다.

이 접근 방식을 통해 외과의는 하이드로젤이 포함된 나노입자 페이스트를 이식된 정맥에 바르면 정맥 내부에 해로운 막힘이 형성되는 것을 방지할 수 있습니다. 이러한 막힘은 종종 심장 및 투석 환자가 반복적인 수술을 받도록 강요합니다. 일부 투석 환자는 생명을 구하는 치료를 계속 받기 위해 양쪽 팔과 다리 또는 쇄골 주위에서 끝없이 이어지는 시술을 받아야 합니다.

UVA의 혁신인 "페리셀"은 초기 시험에서 고무적인 결과를 냈지만, 이 형태의 약물 전달의 이점이 얼마나 오래 지속될지에 대한 의문이 제기되었습니다. 초기 정맥 수술 중에 수행된 이 빠르고 쉬운 시술이 몇 달 후에도 환자를 계속 보호할 수 있을까요?

그것이 희망이었지만 UVA 과학자들조차도 최근 결과에 놀랐습니다. 페리셀은 적용된 약물 공급이 바닥났을 때인 3개월 동안 효과가 있었을 뿐만 아니라 6개월 동안에도 효과가 있었고 9개월 동안에도 여전히 효과가 있었습니다.

과학자들은 예상치 못하게 오래 지속되는 이점을 완전히 설명할 수 없습니다. 하지만 그들은 그것이 그들의 기술의 잠재력에 대해 시사하는 바에 대해 흥분하고 있습니다.

"이것은 큰 일입니다. 이 치료는 원래 생각했던 것보다 훨씬 오래, 사람들이 기대하는 것보다 훨씬 더 오래 효과가 있을 수 있기 때문입니다."

UVA의 K. Craig Kent, MD와 함께 이 기술을 개발하고 있는 연구원 Lian-Wang Guo, PhD가 말했습니다. "한 번의 치료로 여러 달 동안 해로운 막힘을 예방할 수 있다는 것은 정말 신나는 일입니다."

50억 달러의 의료 유출

UVA Health를 이끄는 혈관외과 의사인 켄트는 "재혈관화" 시술과 관련된 과제를 잘 알고 있습니다. 이러한 시술은 필요한 혈류를 회복하여 심혈관 질환을 치료하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 외과의는 심부전 환자의 다리에서 심장으로 정맥을 옮길 수 있습니다.

이 시술은 또한 투석이 필요한 환자를 위한 접근 지점을 만드는 데 사용됩니다. 예를 들어, 팔의 동맥과 정맥은 종종 이식되어 환자의 혈액을 몸에서 제거하고 정화한 다음 다시 돌려보낼 수 있습니다. 이러한 투석 연결 지점은 "동정맥 누관" 또는 AVF라고 하며, 말기 신장 질환 환자의 관리 비용은 매년 미국 의료 시스템에 50억 달러로 추산됩니다.

문제는 재혈관화가 종종 해결하려는 문제, 즉 혈류 부족을 야기한다는 것입니다. 수술 자체가 혈관에 세포가 축적되어 혈액 공급이 차단됩니다.

"혈관 접근 및 재혈관화를 위한 반복적인 수술은 환자에게 큰 부담일 뿐만 아니라 의학에서 긴급하고 충족되지 않은 필요를 나타냅니다."

UVA Health의 최고 경영자이자 UVA의 건강 업무 담당 부사장인 켄트가 말했습니다.

"환자의 삶과 의료 시스템에 대한 부담은 엄청나고, Pericelle과 같은 혁신적인 솔루션은 이 패러다임을 바꿀 수 있는 기회를 제공합니다. 우리는 지속 가능하고 장기적인 결과를 제공할 수 있는 대안이 절실히 필요합니다."

Kent, Guo와 그들의 공동 연구자인 Wisconsin-Madison 대학의 Shaoqin Gong 박사는 Pericelle이 답이 될 수 있기를 바라고 있습니다. 외과의는 혈관에 하이드로겔 페이스트를 바르고 침습적 세포의 성장을 막을 수 있는 약물인 라파마이신을 전달합니다.

UVA 과학자들은 최근 연구 결과가 기존의 통념을 깨고 3개월 만에 공급이 바닥난 후에도 이 약이 효과가 있을 것이라고 기대했습니다. 그들은 6개월이면 훌륭할 것이라고 생각했지만, 9개월이 지난 실험실 쥐에서 여전히 효과가 있는 것을 보고는 깜짝 놀랐습니다.

이 접근법을 환자에게 제공하기 전에 훨씬 더 많은 연구가 필요하지만 과학자들은 최신 이정표에 고무되어 앞으로 무엇이 있을지 낙관적입니다. 이러한 유형의 최첨단 나노기술 연구는 현재 샬러츠빌의 Fontaine Research Park에서 건설 중인 UVA의 Paul and Diane Manning 생명공학 연구소의 핵심 기둥이 될 것입니다.

"만약 우리가 반복 수술의 필요성을 예방할 방법을 찾을 수 있다면, 그것은 환자의 삶에 큰 영향을 미칠 것입니다." 의과대학 외과학과와 로버트 M. 베른 심혈관 연구 센터의 과 교수가 말했습니다.

Guo와 Kent는 Pericelle에 대한 연구와 병행하여 "epiNanopaint"라는 또 다른 수술 비용 절감 방법을 개발하고 있습니다. 이는 외과의가 정맥에 나노입자를 "페인트"하여 나중에 정맥이 막히는 것을 예방할 수 있도록 해줍니다.

이 연구는 미국 국립보건원 가속혁신센터-클리블랜드 클리닉의 지원으로 수행되었으며, 수여 번호는 1UH54HL119810-06입니다. 오하이오 주립대학교 가속기의 수여 번호는 ECG20170069입니다. 그리고 오하이오 개발 서비스 기관 기금의 수여 번호는 GRT00051721입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250130135644.htm