혈관내피화 증진을 위한 CD34 단클론항체가 고정된 소구경 폴리우레탄 인공혈관에 관한 연구

Abstract

폴리우레탄은 뛰어난 기계적 물성과 생체적합성으로 인해 심혈관계 의료용 고분자로써 널리 이용 되지만, 소구경 인공혈관에 적용하기 위해서는 혈액적합성을 향상시키는 것이 매우 중요하다. 소구경 인공혈관의 주요 실패 원인은 혈관 내 혈전형성 및 평활근세포의 과량증식에 따른다. 최근, 이를 해결하기 위해, 혈관내피전구세포를 이용한 소구경 인공혈관에 많은 연구가 진행되고 있다. 혈관내피전구세포는 혈액과 함께 온몸을 순환하다가, 혈관 내 상처가 발생하면 상처부위에서 혈과내피세포로 분화되어 상처를 치료하게 하는 세포이다. 이 연구의 목적은 혈관내피전구세포와 항원-항체반응을 할 수 있는 CD34단클론항체를 폴리우레탄 표면에 고정하여, 혈액 내 혈관내피전구세포를 폴리우레탄 표면에서 붙잡는다. 이렇게 붙잡힌 혈관내피전구세포는 폴리우레탄 표면에서 혈관내피세포로 분화된다. 그 결과, 수 시간 내에 폴리우레탄 표면에 혈관내피세포를 분화하여 혈전생성 및 평활근세포의 과량 증식을 방지하여 소구경 인공혈관의 개통성을 높이고자 한다. 실험방법은 다음과 같다. 폴리우레탄 지지체를 전기방사법을 이용해 제조한 다음, 양 말단에 아이소시아네이트기를 가진 폴리에틸렌글라이콜을 그 표면에 도입한다. 그 다음 EDC로 활성화시킨 헤파린을 폴리에틸렌글라이콜 말단의 아민기와 반응시킨다. 그렇게 하여 도입된 폴리에틸렌글라이콜과 헤파린은 각각 산-염기 적정법, 톨루이딘 블루 분석법을 통하여 정량화 하였다. CD34단클론항체는 폴리에틸렌글라이콜의 아민기를 Sulfo-EGS로 활성화 시킨 후 항체표면의 아민기와 반응하였다. 이렇게 고정된 CD34단클론항체는 효소면역항체법을 이용하여 정량 하였다. CD34단클론항체로 개질한 표면의 물리-화학적 특징은 접촉각 측정, 원자력간 현미경, X선 광전자 분광법으로 분석하였다. 개질된 표면과 세포와의 상호작용은 CD34항원이 표면에 있는 조혈모세포를 이용하여 고정된 CD34단클론항체와 항원-항체반응을 하는 것을 확인하였다. 현재 CD34단클론항체가 고정된 폴리우레탄 인공혈관을 개에 삽입한 동물실험이 진행 중이다. 위와 같은 실험을 통해 얻어진 결과는 성공적으로 폴리에틸렌글라이콜, 헤파린, CD34단클론항체가 폴리우레탄표면에 고정되었으며 고정된 단 클론 항체는 활성을 유지함을 확인하였다. 결론적으로, CD34단클론항체가 고정된 폴리우레탄 인공혈관은 소구경 인공혈관에 응용 가능하다.