KR101591279B1 - 혈관용 패치 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈관의 수복을 위한 혈관용 패치에 관한 것으로, 구체적으로는 손상된 혈관의 결손부에 정밀하게 봉합되어, 혈관벽이 재생되는 동안 피가 새지 않게 하며, 외부환경으로부터 손상된 혈관의 재생이 방해 받지 않도록 보호하고, 혈행의 감소 및 혈관 내경의 감소를 최소화 하는 동시에, 혈관 결손 부위로 새로운 혈관 벽을 재생시키기 위한 혈관용 패치에 관한 것이다.

Description

혈관용 패치 및 이의 제조방법{Vascular Patch And Preparation Method Thereof}

본 발명은 손상된 혈관의 수복을 위한 혈관용 패치에 관한 것이다.

구강악안면외과 영역에서 수술 중 혈관손상이 발생하는 경우는 경부청소술 또는 구강암 제거 또는 재건, 악안면외상, 병소가 주요 혈관과 인접하여 있는 경우 수술적으로 제거 시 발생할 수 있다. 혈관 손상 시 가능한 처치로 손상된 혈관을 결찰하거나 손상부위를 직접 봉합(direct closure)하는 방법이 사용되고 있다. 하지만, 경부 청소술 시 흔히 만나게 되는 경동맥과 같은 큰 혈관의 경우 결찰에 의한 처치 시 뇌경색 등 다양한 합병증이 높은 빈도로 발생함이 보고되고 있다. 또한 혈관벽의 결손이 심한 손상을 무리하게 직접 봉합하여 처치하는 경우에는 혈관의 직경이 좁아지게 되어 혈관 폐색에 의한 뇌경색이나 혈관의 기능저하에 의한 신경학적 합병증 등을 야기할 수 있다. 그러므로 손상된 혈관을 보다 기능적으로 유지하며 손상부를 재생시키기 위한 간편한 처치 방법 및 재료의 개발이 임상적으로 필요하다.

혈관 패치는 직접 봉합에 의한 혈관 직경 감소에 의한 혈관폐색 등의 합병증을 줄이기 위하여 심혈관계의 혈관 손상 시 사용되고 있다. 직접 봉합에 의한 혈관손상의 처치와 혈관 패치를 사용한 혈관 손상의 처치에 대해 비교한 연구 결과도 많이 보고되고 있으며, 혈관패치에 의한 처치가 보다 좋은 결과를 보인다는 보고가 우세하다. 그러나 기존의 제품들은 그 비용이 고가이며, 심혈관에 맞추어 제작되어 구강악안면 영역의 비교적 얇은 혈관에의 적용이 제한적이다. 그러므로 보다 경제적이며 구강악안면 영역의 보다 얇은 혈관에 맞는 임상 재료의 개발이 요구된다.

실크는 생체 친화적인 재료로 알려져 있으며, 외과적 봉합재로 수십년간 임상에서 사용되어 왔다. 또한, 실크는 생체 조직에의 이물반응이 적고 그 기계적, 물리적 성질이 우수하여 최근까지도 임상 활용을 위하여 다양한 시도들이 이루어지고 있다.

먼저, 최근에는 인공고막이 개발되어 임상에 적용이 이루어지고 있으며, 골 결손부의 골 재생을 유도하기 위한 차폐막으로서의 유용성에 대하여도 많은 연구가 진행 중이다.

또한, 실크단백질을 이용한 인공진피 및 그 제조방법에 관한 기술로, 누에고치 또는 견섬유 등에서 얻어진 실크단백질 또는 실크단백질 복합체를 전기 방사하여 인공진피 대체용 3차원 실크 나노 섬유막을 제조하는 공정이 개시된 바 있다(대한민국 공개특허 제2013-0051602호).

그러나, 상기 공정들은 얇은 혈관에는 적용하기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 혈관 결손 부위로 혈관 내피세포가 성장하여 새로운 혈관벽을 재생시키기 위한 차폐막으로 작용할 수 있는 혈관용 패치의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제2013-0051602호.

본 발명의 목적은 손상된 혈관의 결손 부위로 새로운 혈관벽을 재생시키기 위한 혈관용 패치 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 생분해성 섬유; 및 상기 생분해성 섬유에 함유된 혈전 방지 성분을 포함하는 혈관용 패치를 제공한다.

본 발명은 또한, 생분해성 섬유에 침습법을 이용하여 혈전 방지 성분을 침투시키는 단계를 포함하는 혈관용 패치의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 혈관용 패치는 생분해성 섬유를 포함함으로써, 혈관 결손부의 봉합 후 별도의 제거과정이 필요하지 않고, 손상된 혈관부위로 생분해되면서 새로운 혈관벽을 재생시키는 역할을 하며, 혈전 방지 성분을 포함함으로써, 혈관 봉합시에 혈액의 응고 및 혈전 생성을 최소화하며, 종래의 혈관 수복재에 비하여 저렴하고 간단한 방법으로 제조가 가능하다.

도 1은 본 발명에 의한 혈관용 패치의 표면에 대하여 주사전자현미경(SEM) 촬영 결과를 도시한 이미지이다.
도 2는 본 발명에 의한 혈관용 패치로 혈관 결손부를 봉합하는 모습을 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 비교예인 고어텍스(Gore-Tex) 혈관패치의 표면에 대하여 주사전자현미경(SEM) 촬영 결과를 도시한 이미지이다.
도 4는 비교예인 고어텍스 혈관패치로 혈관 결손부를 봉합하는 모습을 촬영한 사진이다.
도 5는 또 다른 비교예인 직접 봉합으로 혈관 결손부를 봉합하는 모습을 촬영한 사진이다.
도 6은 혈관 결손부 봉합 후 1주 경과 후의 혈관의 최대 수축 속도(peak systolic velocity, PSV) 값을 비교한 그래프이다.
도 7은 혈관 결손부 봉합 후 3주 경과 후의 혈관의 최대 수축 속도(peak systolic velocity, PSV) 값을 비교한 그래프이다.
도 8은 조영술 및 초음파 실험에서 혈관 결손부의 위치를 알도록 하기 위해 혈관 결손부의 근 원심에 철사를 위치시킨 모습을 촬영한 사진이다.
도 9는 본 발명에 의한 혈관용 패치로 혈관 결손부를 수복하고 3주 후에 혈관 조영술로 촬영한 사진이다.
도 10은 비교예인 고어텍스 혈관패치로 혈관 결손부를 수복하고 3주 후에 혈관 조영술로 촬영한 사진이다.
도 11은 또 다른 비교예인 직접 봉합으로 혈관 결손부를 봉합하고 21일 후에 혈관 조영술로 촬영한 사진이다.
도 12는 본 발명에 의한 혈관용 패치로 혈관 결손부를 수복한 후 2주 경과후 조직의 단면을 촬영한 이미지이다.
도 13은 비교예인 고어텍스 혈관패치로 혈관 결손부를 수복한 후 2주 경과후 조직의 단면을 촬영한 이미지이다.
도 14는 또 다른 비교예인 직접 봉합으로 혈관 결손부를 봉합한 후 2주 경과후 조직의 단면을 촬영한 이미지이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명에 의한 혈관용 패치를 상세히 설명한다.

본 발명은 생분해성 섬유; 및 상기 생분해성 섬유에 함유된 혈전 방지 성분을 포함하는 혈관용 패치를 제공한다.

생분해성 섬유는 자연계에 존재하는 미생물이 분비하는 효소에 의해 분해되는 섬유로, 생체에 적용을 하면 염증반응을 거의 일으키지 않으며 생체 내로 분해되는 특성을 갖는다. 또한, 혈전 방지 성분은 혈액의 응고를 억제하는 성분으로, 생체의 혈관에 적용 시 염증생성을 억제하여 혈전 생성을 최소화 시키는 특성이 있다.

따라서, 본 발명에 의한 혈관용 패치는 생분해성 섬유 및 혈전 방지 성분을 포함함으로써, 염증반응의 억제을 억제하며, 혈전 생성을 최소화할 수 있다.

본 발명에 의한 하나의 실시예에서, 상기 혈관용 패치는 백서의 외경동맥에 이식 후 4주 경과된 상태에서 생분해도가 50 % 이상일 수 있다. 구체적으로 상기 생분해도는 50 내지 95 % 일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 50 내지 75 % 일 수 있다. 본 발명에 의한 혈관용 패치의 생분해도가 상기 범위일 경우, 혈관 봉합 후 별도의 제거 공정이 필요하지 않다는 이점이 있다. 또한, 혈관이 충분히 생성되기 전에 혈관용 패치가 분해되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 혈관용 패치는 시간의 경과에 따라 혈관 결손부에서 효과적으로 생분해 되어, 혈관벽의 재생 및 혈류량 회복에 용이하게 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 하나의 실시예에서, 상기 혈관용 패치는 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.

[수학식 1]

수학식 1에서,

V₁은 혈관용 패치를 백서의 외경동맥 이식 후 1주 경과 시 혈관의 최대 수축 속도(cm/s)이고,

V₂는 혈관용 패치를 백서의 외경동맥에 이식 후 3주 경과 시 혈관의 최대 수축 속도(cm/s)이다.

수학식 1의 수치는, 혈관용 패치를 이식한 후, 혈관의 최대수축 속도의 변화율을 산출한 것이다. 본원의 혈관용 패치는, 백서의 외경동맥에 이식 후, 혈관의 최대 수축 속도(cm/s) 변화율이 20 % 이하이며, 구체적으로 상기 감소율은 1% 내지 20%, 1 내지 8% 또는 15% 내지 18 % 범위일 수 있다.

본원의 혈관용 패치는, 우수한 생분해성을 가지면서, 동시에 혈관의 최대수축 속도의 변화율이 상대적으로 안정적으로 유지됨을 확인하였다.

본 발명에 의한 하나의 실시예에서, 상기 생분해성 섬유는 생체내에서 분해되는 섬유라면 제한 없이 사용 가능하며, 예를 들어 상기 생분해성 섬유는 실크가 사용될 수 있다.

실크는 생체 친화적인 재료로, 생체 조직에의 이물반응이 적고 기계적 물리적 성질이 우수하다. 또한, 실크는 얇고 조작이 용이하여 얇은 혈관에 적용하기에 적합하며, 젖은 상태에서도 쉽게 찢어지지 않는 이점이 있다.

상기 실크는 누에고치의 내피 성분으로부터 유래된 것을 특징으로 한다.

누에고치의 내피성분인 실크 피브로인은 전형적인 자연 고분자 물질로서, 생체에 적용할 때 염증 반응을 거의 일으키지 않으면서, 세포 부착능력과 증식효과가 뛰어난 특성이 있다. 따라서, 실크 피브로인은 생체 적합성이 우수하여 특별한 정제과정을 거치지 않아도 인체에 대한 거부 반응이 거의 일어나지 않고 분말, 막, 다공질체 및 겔 등 다양한 형태로 성형할 수 있다는 특징이 있다.

따라서, 본 발명에 의한 혈관용 패치를 혈관 결손부에 적용시키면, 염증 또는 이물반응 없이 내피세포를 성장시켜 새로운 혈관벽을 재생시키며, 혈관벽이 재생되는 동안 외부환경으로부터 재생이 방해 받지 않도록 차단하는 차폐막 역할을 할 수 있으며, 실크의 생분해성 및 혈관 결손부의 재생효과를 향상시켜 효과적으로 혈관을 치유할 수 있다.

본 발명에 의한 하나의 실시예에서, 상기 혈전 방지 성분은 상업적으로 구입할 수 있는 것이라면 제한 없이 사용 가능하며, 예를 들어 상기 혈전 방지 성분은 4-헥실레조르시놀(4-hexylresorcinol)이 사용될 수 있다. 4-헥실레조르시놀은 천연 페놀 합성물로, 음식물의 갈변을 막기 위한 식품 첨가제 또는 정균제의 성분으로 알려져 있다. 이러한 4-헥실레조르시놀을 인체의 혈관에 적용하면 혈전의 생성을 감소시키는 효과를 나타낸다.

따라서, 본 발명에 따른 혈관용 패치는 염증반응의 억제 및 혈전 생성을 최소화 하며, 혈관 결손부 봉합 시 혈관의 내경이 감소하는 현상을 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 또 다른 하나의 실시예에서, 상기 혈전 방지 성분의 함량은 생분해성 섬유 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부일 수 있다. 구체적으로 혈전 방지 성분의 함량은 0.01 내지 20 중량부, 또는 0.01 내지 0.5 중량부, 또는 9 내지 20 중량부, 또는 0.1 내지 10 중량부, 또는 0.05 내지 5 중량부일 수 있다. 생분해성 섬유 100 중량부에 대하여 혈전 방지 성분이 상기 중량부의 범위로 사용될 경우, 혈관 결손부위의 혈전생성을 최소화 하는 동시에, 혈관 결손부의 재생효과를 향상시킬 수 있다. 따라서, 혈관의 내경이 좁아지는 것을 방지하며, 혈류의 관류량을 정상적으로 회복할 수 있도록 한다.

본 발명의 또 다른 하나의 실시예에서, 상기 혈관용 패치의 두께는 0.01 내지 1.0 mm 범위일 수 있으며, 구체적으로는 0.05 내지 0.5 범위일 수 있다. 본 발명에 의한 혈관용 패치의 두께가 상기 범위일 경우 인체의 구강악안면 영역과 같은 얇은 혈관의 결손부위의 치유에 용이하게 사용될 수 있다. 또한, 손상되었던 혈관벽이 재생되면서 혈관의 내경이 감소되는 현상을 최소화 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 혈관용 패치는 얇은 혈관에 적용하기에 적합할 수 있으며, 예를 들어 인체의 구강악안면 영역에 사용되는 혈관 손상 처치용으로 용이하게 사용될 수 있다.

본 발명의 혈전 방지 성분은, 예를 들어, 혈관 질환의 예방, 경감 또는 치료용 성분일 수 있다. 본 발명에 따른 혈전 방지 성분은, 혈전생성 방지, 혈관수축 억제 및/또는 콜레스테롤 억제 효능이 인정된다. 구체적으로, 혈전 방지 성분은, 항혈전 효능에 기인하는 혈액 순환 개선용일 수 있으며, 비만, 당뇨 및 고지혈증 등을 포함하는 혈관 질환의 경감 또는 치료에 효과적인 약학 조성물일 수 있다. 상기 혈관 질환은, 예들 들어, 비만, 당뇨, 뇌졸증, 뇌출혈, 동맥경화, 협심증, 심근경색, 고혈압, 빈혈, 편두통 또는 고지혈증 등을 포함한다.

본 발명의 혈전 방지 성분의 제제화 과정은 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 완충제, 현탁제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 혈관용 패치는 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유할 수 있다. 예를 들어, 물성 개선을 위하여 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류, 유화제 및 합성 고분자 물질 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 그 외에도, 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당 및 해초 엑기스 등의 보조 성분을 더 포함할 수도 있다. 상기 성분들은 제형 또는 사용 목적에 따라서 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 그 첨가량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 성분들의 첨가량은, 혈전 방지 성분 전체 중량을 기준으로, 0.01-5 중량%, 보다 구체적으로는 0.01-3 중량% 범위일 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 혈관용 패치의 제조방법을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 혈관용 패치의 제조방법은 생분해성 섬유에 침습법을 이용하여 혈전 방지 성분을 침투시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 혈관용 패치의 제조방법에서 상기 생분해성 섬유는 생체내에서 분해되는 섬유라면 제한 없이 사용 가능하며, 예를 들어 상기 생분해성 섬유는 실크가 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 혈관용 패치의 제조방법에서 상기 실크는 건조된 누에고치의 내피인 것을 특징으로 한다.

구체적으로 본 발명에 의한 혈관용 패치의 제조방법에서 실크는 누에고치를 소독 및 세척한 후 건조시켜 내피에 해당되는 부분을 물리적으로 박리하여 준비하는 단계를 포함할 수 있다.

누에고치의 내피성분인 피브로인은 생체에 적용할 때 염증 반응을 거의 일으키지 않으면서, 부착능력과 증식효과가 뛰어나 생체 적합성이 우수한 특성이 있다. 또한, 특별한 정제과정을 거치지 않아도 인체에 대한 거부 반응이 적으며, 분말, 막, 다공질체 및 겔 등 다양한 형태로 제작할 수 있다는 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 혈관용 패치는 누에고치의 내피성분을 포함함으로써, 혈관에서의 생분해성 및 혈관 결손부의 재생효과를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 상기 혈전 방지 성분은 상업적으로 구입할 수 있는 것이라면 제한 없이 사용 가능하며, 예를 들어 상기 혈전 방지 성분은 4-헥실레조르시놀이 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 혈관용 패치의 제조방법에서 침습법은 혈전 방지 성분이 함유된 용액 내에 생분해성 섬유를 일정 시간 동안 담가 용액을 섬유내로 침투시키는 방법을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 혈관용 패치의 제조방법에서, 4-헥실레조르시놀을 침습법을 이용하여 실크에 침투시키는 단계는, 4-헥실레조르시놀 용액에 준비된 실크를 넣고, 침습법을 통해 10 내지 30시간 동안 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로 침습법 처리시간은 15 내지 27시간 동안 처리할 수 있다.

구체적으로, 상기 4-헥실레조르시놀을 알코올에 용해시켜 0.5 내지 10 % 용액을 제작하여 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 용액은 1 내지 5 % 농도범위(v/v)에서 사용될 수 있다.

4- 헥실레조르시놀을 상기 범위의 양으로 첨가하여 침습법을 수행할 경우 혈관용 패치의 혈관 재생 효과 및 혈전 방지 효과를 최대화할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 : 실크 혈관용 패치를 통한 혈관 결손부의 봉합

1. 실크를 이용한 혈관용 패치 제조

누에고치를 소독 및 세척한 후 잘라서 건조하였다. 건조된 누에고치에서 내피에 해당되는 부분을 물리적으로 박리하여 실크를 얻었다. 그 후, 알코올에 4- 헥실레조르시놀을 녹여 3% 4-헥실레조르시놀 용액을 만들었다. 상기 누에고치로부터 박리하여 추출한 실크에 4-헥실레조르시놀을 침투시키기 위해, 상기 누에고치로부터 얻은 실크 섬유 10 g을 3% 4-헥실레조르시놀 용액에 넣어 24시간 동안 침습법 처리를 하였다. 침습법을 통해 4-헥실레조르시놀이 침투된 실크를 45 ℃ 건조오븐에 넣어 알코올을 모두 증발시켰다. 건조 후 실크의 중량은 10.3 g 이었다. 알코올이 증발된 실크를 에틸렌옥사이드 멸균법(EO Gas) 소독을 시행하여 혈관용 패치를 제조하였다.

도 1에 상기 과정으로 제작된 본 발명에 의한 혈관용 패치의 표면에 대하여 주사전자현미경(SEM) 촬영 결과를 도시한 이미지를 나타내었다.

2. 혈관 결손부 봉합

상기 제조방법으로 제조된 실크 혈관용 패치를 이용해 혈관 결손부를 봉합하였다. 실험동물로는 일곱마리의 백서(白鼠)를 사용하였다. 먼저, 백서의 우측 경동맥 부위의 털을 모두 제거한 후 피부를 소독하였다. 노출된 우측 경동맥 부위에 마이크로시저(microscissor)를 이용하여 0.5 × 1 mm 크기의 혈관 결손부를 형성하였다. 형성된 결손부를 상기 제조된 혈관용 패치를 이용해 재건하고, 실크 혈관용 패치는 10-0 모노필라멘트 나일론(10-0 monofilament nylon, Ailee, Korea)을 이용하여 고정하였다.

도 2는 본 발명에 의한 실크 혈관용 패치로 혈관 결손부를 봉합하는 모습이다.

비교예1 : 고어텍스( Gore - Tex ) 혈관패치를 통한 혈관 결손부 봉합

고어 코리아를 통해 종래에 수입하여 심혈관 수술에 사용하고 있는 고어텍스 혈관패치(ACUSEAL Cardiovascula patch, W.L. Gore&Associates, Inc, USA)를 구입하여 준비하였다.

도 3은 본 발명의 비교예인 고어텍스 혈관패치의 표면에 대하여 주사전자현미경(SEM) 촬영 결과를 도시한 이미지이다.

실험동물로는 일곱마리의 백서를 사용하였다. 먼저, 백서의 우측 경동맥 부위의 털을 모두 제거한 후 피부를 소독하였다. 노출된 우측 경동맥 부위에 마이크로시저(microscissor)를 이용하여 0.5 × 1 mm 크기의 혈관 결손부를 형성하였다. 형성된 결손부를 고어텍스(Gore-Tex) 혈관패치를 이용해 재건하고, 고어텍스(Gore-Tex) 혈관패치는 10-0 모노필라멘트 나일론(10-0 monofilament nylon, Ailee, Korea)을 이용하여 고정하였다.

도 4는 상기 고어텍스 혈관패치로 혈관 결손부를 봉합하는 모습을 촬영한 사진이다

비교예2 : 직접 봉합을 통한 혈관 결손부 봉합

실험동물로는 일곱마리의 백서를 사용하였다. 먼저, 백서의 우측 경동맥 부위의 털을 모두 제거한 후 피부를 소독하였다. 노출된 우측 경동맥 부위에 마이크로시저(microscissor)를 이용하여 0.5 × 1 mm 크기의 혈관 결손부를 형성하였다. 형성된 결손부를 10-0 모노필라멘트 나일론(10-0 monofilament nylon, Ailee, Korea)을 이용하여 직접 봉합하였다.

도 5는 직접 봉합을 통해 혈관 결손부를 봉합하는 모습을 촬영한 사진이다.

실험예 1: 초음파 분석 및 조직학적 분석

초음파 분석

봉합된 혈관 결손부의 혈행여부 및 협착여부를 확인하기 위한 초음파를 분석을 실시하였다. 초음파 인자로 최대 수축 속도(Peak Systolic Velocity, PSV)를 측정하여 혈관의 기능적 재생이 이루어졌는지 확인하였다.

도 6은 혈관 결손부 봉합 후 1주 경과 후의 최대 수축 속도 값을 비교한 그래프이다. 도 6을 참조하면, 혈관 결손부 봉합 후 1주가 경과된 상태에서 측정된 최대 수축 속도 값은 본 발명의 실시예에서 41.20 ± 7.92 cm/s 였고, 고어텍스 혈관패치를 사용한 비교예 1에서는 32.74 ± 10.50 cm/s 였으며, 직접 봉합한 비교예 2에서는 75.23 ± 27.05 cm/s 였다. 분산분석(Analysis of variance, ANOVA)으로 검증한 결과 세 군 사이의 차이는 통계적으로 유의하였다 (p=0.007).

도 7은 혈관 결손부 봉합 후 3주 경과 후의 최대 수축 속도 값을 비교한 그래프이다. 도 7을 참조하면, 혈관 결손부 봉합 후 3주가 경과된 상태에서 측정된 최대 수축 속도 값은 본 발명의 실시예에서 35.92 ± 1.45 cm/s 였고, 고어텍스 혈관패치를 사용한 비교예 1에서는 35.36 ± 7.27 cm/s 였으며, 직접 봉합한 비교예 2에서는 48.36 ± 6.15 cm/s 였다. 분산분석(Analysis of variance, ANOVA)으로 검증한 결과 세 군 사이의 차이는 통계적으로 유의하였다 (p=0.029).

조직학적 분석

봉합된 혈관 결손부의 혈관벽의 두께 및 혈관의 직경을 확인하고, 혈관 패치에 의한 이물반응 여부 등을 확인하기 위해 조직학적 분석을 실시하였다. 혈관의 직경을 유지하기 위해 혈관 양쪽을 결찰하여, 혈관 내에 혈액을 유지시킨 상태로 양측 혈관을 잘라 표본을 얻었다. 얻어진 표본은 알코올로 고정 시켰다. 표본의 염색은 헤마톡실린 및 에오진을 사용하였다. 고정되어 염색된 혈관 표본은 크로스섹션(cross section)하여 관찰하였다.

도 12는 본 발명에 의한 혈관용 패치를 이용해 봉합된 혈관의 2주 경과 후 조직의 단면을 촬영한 이미지이다. 도 13은 비교예1의 2주 경과 후 혈관 조직의 단면을 촬영한 이미지이다. 도 14는 비교예2의 2주 경과 후 혈관 조직의 단면을 촬영한 이미지이다.

조직학적 소견 상 본 발명의 실시예는 혈관용 패치 주변에 별 다른 이물 반응은 관찰되지 않았다. 또한 재건된 혈관벽은 주변 조직과 특별히 구별되지 않았고 혈관의 내경도 잘 유지되고 있었다. 고어텍스 혈관패치를 사용한 비교예 1도 전반적으로 혈관 내경이 잘 유지되고 있었으나 일부 시편에서 혈관 내벽의 과성장을 보여주었다. 이에 비하여 직접 봉합한 비교예 2는 혈관 내경이 많이 좁아져 있는 양상을 보여주었다.

따라서, 본 발명에 의한 혈관용 패치는 종래의 고어텍스 혈관패치 및 직접 봉합을 통한 방법에 비하여, 혈관벽의 과성장 및 혈관 내경이 좁아지는 현상을 현저하게 감소시켜, 혈관의 유속 유지 및 혈관 내경의 유지에 효과적으로 작용할 수 있음을 확인하였다.

실험예 2: 혈관 조영술을 통한 혈관의 직경 변화 분석

봉합된 혈관 결손부의 혈관의 기능 여부 및 직경의 변화를 파악하기 위해 혈관 조영술을 실시하였다. 혈관 조영술은 혈관 결손부 봉합 2주 경과 후에 실시하였다.

복대정맥의 정맥주사(Intravenous injection, IV)는 21 Gauze canula를 사용하였고, 조영제(VISPAQUE®) 3 mg 을 천천히 주입하며, 동시에 양측 경동맥의 조영술을 시행하였다. 이 때, 혈관 결손부의 위치를 알도록 하기 위해 혈관 결손부의 근 원심에 철사를 위치시켰다.

도 8은 조영술 및 초음파 실험에서 혈관 결손부의 위치를 알도록 하기 위해 혈관 결손부의 근 원심에 철사를 위치시킨 모습이다.

결과는 도 9 내지 11에 나타내었다. 봉합된 혈관 결손부는 흰색 화살표로 표시하였고, 혈관 결손부의 상하로 촬영된 흰색 물질은 혈관 결손부의 위치를 알도록 하기 위해 위치시킨 철사이다.

도 9는 본 발명에 의한 실시예의 조영술 촬영 결과이다. 도 10은 비교예 1의 조영술 촬영 결과이다. 도 11은 비교예 2의 혈관 조영술 촬영 결과이다. 도 9 내지 도 11을 비교하면, 본 발명의 실크 혈관용 패치를 이용하여 봉합한 도 9의 경우 혈관의 직경이 양호하게 유지됨을 알 수 있었다.

Claims (10)

1. 생분해성 섬유; 및 상기 생분해성 섬유에 함유된 혈전 방지 성분을 포함하며,
   상기 혈전 방지 성분은 4-헥실레조르시놀(4-hexylresorcinol)을 포함하고,
   하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 혈관용 패치:
   [수학식 1]
   

   

   
   수학식 1에서,
   V₁은 혈관용 패치를 백서의 외경동맥 이식 후 1주 경과 시 혈관의 최대 수축 속도(cm/s)이고,
   V₂는 혈관용 패치를 백서의 외경동맥에 이식 후 3주 경과 시 혈관의 최대 수축 속도(cm/s)이다.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   혈관용 패치는, 백서의 외경동맥에 이식 후 4주 경과된 상태에서 생분해도가 50 % 이상인 것을 특징으로 하는 혈관용 패치.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   생분해성 섬유는 실크를 포함하는 혈관용 패치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   실크는 누에고치의 내피 성분으로부터 유래된 것을 특징으로 하는 혈관용 패치.
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   혈전 방지 성분의 함량은, 생분해성 섬유 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 혈관용 패치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   혈관용 패치의 두께는, 0.01 mm 내지 1.0 mm 인 혈관용 패치.
   
9. 생분해성 섬유에 침습법을 이용하여 혈전 방지 성분을 침투시키는 단계를 포함하는, 제 1 항에 따른 혈관용 패치의 제조방법.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    생분해성 섬유는 건조된 누에고치의 내피인 것을 특징으로 하는 혈관용 패치의 제조방법.
    

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