비만 치료를 위한 광역학적 치료가 접목된 포만감 유도 스텐트 장치 개발 논문정보
서울아산병원 소화기내과 정훈용 교수 연구팀은 의공학연구소 박정훈 특수전문학자 연구팀, 가톨릭대학교 나건 교수연구팀과 공동연구를 통해 전세계적으로 문제가 되고 있는 비만 치료를 위해 최소 침습적이며 광역학적 치료가 접목된 ‘비만 치료를 위한 광역학적 치료가 접목된 포만감 유도 스텐트 장치’의 연구 및 개발을 진행하였다.
기존 상용화되고 있는 비만치료로는 위밴드술, 위절제술, 위우회술과 같은 외과적 치료가 대부분이다. 이러한 외과적 치료의 경우 환자의 회복이 더디며 합병증을 야기할 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하고자 전 세계적으로 다양한 연구가 진행되고 있다.
정훈용 교수 연구팀과 박정훈 특수전문학자 연구팀은 내시경을 이용하여 최소 침습적인 치료가 가능한 스텐트 연구를 활발하게 진행해왔다. 이번 연구에서는 물리적 자극 치료법에 국한되지 않고 광응답제를 이용하여 광역학 치료가 가능한 약물이 도포된 스텐트를 성공적으로 개발하였다.
본 연구는 ‘비만 및 대사성 질환 치료를 위한 광역학적 치료’로 돼지의 위장관에 내시경을 진입한 후, 이전 연구에서 개발한 스텐트에 메틸렌 블루와 실리콘을 배합하여 만든 용액을 코팅한 스텐트를 삽입하였다. 근 적외선 레이저를 조사하여 광역학치료를 진행하였으며 스텐트에 도포된 광응답제인 메틸렌 블루는 특정 파장대 (630 nm)에서 반응하여 위저부 점막하층 세포를 자극하였다.
손상된 점막하층에는 식욕증진을 활성화하는 그렐린 (ghreline) 호르몬 방출세포가 분포되어 있으며 이 세포들의 손상으로 그렐린 호르몬수치가 성공적으로 감소하였고 포만감 억제 또한 성공적으로 유도하였다. 이로 인한 실험군의 체중감소 및 식이정도의 감소를 확인하였다. 또한 광역학 치료의 시간에 따른 영향을 확인 한 결과 시술 직후 1주일간 가장 크게 영향을 받았으며, 시간이 지남에 따라 손상된 점막하층은 점진적으로 재생되는 것을 확인하였다. 시술직후부터 관찰 기간동안 실험군이 대조군에 비해 체중증가양상과 혈액분석을 통한 그렐린 호르몬 수치 모두 통계학적으로 유의하게 낮은 것을 확인할 수 있었다.
본 연구 결과 광역학적 치료가 접목된 위장 내 포만감 유도 스텐트 장치가 식욕 억제를 통해 체중증가를 억제하며 이로 비만 치료에 효과를 가져올 수 있다는 것을 입증하였다. 본 기술은 최소침습적 중재의료기기로서 비만치료에 중심이 될 기술이 될 것으로 전망된다.
이번 연구 결과는 범부처전주기의료기기연구개발사업 연구과제 지원으로 진행되었으며, 국제 학술지인 ACS Applied Materials & Interfaces (IF: 10.383)에 2022년 04월 06일에 게재되었다.
※ 정훈용 교수는 1995년부터 서울아산병원 소화기내과, 소화기내시경센터, 암병원, 식도암센터, 위암센터에 재직 중이다.
소화기 관련 질환 치료를 위한 중재의료기기에 대한 다양한 연구에 매진하고 있다. 또한 범부처전주기의료기기연구개발사업 등 다수의 국책 과제를 수행 중이다.