탄성을 갖는 생분해성 폴리락타이드-카프로락톤 공중합체로 코팅한 약물 방출형 스텐트의 효과

Abstract

관상동맥 환자의 치료를 위해 사용되는 스텐트는 좁아진 혈관을 넓히고 지지체가 되어 단순 풍선확장보다 더 낳은 효과를 보인다. 초기 스텐트는 평활근 세포의 과증식으로 인한 스텐트내 재협착 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여 약물 방출형 스텐트가 개발 되어 폭넓게 사용되고 있다. 이 약물 방출형 스텐트는 기존의 금속 스텐트에 약물 전달을 위한 폴리머를 사용하여 약물을 코팅하였다. 이 약물은 평활근 세포의 증식을 억제하여 금속 스텐트의 재협착 발생을 현저히 감소시켰다. 그러나 금속 스텐트의 단점을 해결한 약물 방출형 스텐트들의 좋은 결과에도 불구하고, 장기 추적 관찰시 문제점들이 보고되고 있다. 이런 문제들은 기존에 사용되는 폴리머들이 모두 비분해성 폴리머들로 체내에 영구히 존속하는 것에 기인하는 것으로 생각된다. 약물 방출 후 잔존하는 폴리머들이 오랜 시간 뒤에 염증 반응과 신생내막의 과증식을 유발하는 것으로 보고되었다. 연구자는 생분해성 폴리머를 사용하여 일정기간 후 폴리머가 분해되어 비분해성 폴리머로 인한 문제점을 극복할 것으로 판단하였다. 폴리락타이드-카프로락톤 공중합체 (PLCL)는 생분해성 특징을 가지고 있기 때문에 대부분의 약물을 방출한 후 일정기간 후 분해됨으로써 금속 Stent만 남아있어 폴리머로 인한 부작용을 줄일 것으로 예상한다. 이전 실험에서 연구자는 PLCL의 약물 방출 패턴의 적절성을 확인하였고, 이를 바탕으로 토끼 장골 동맥 내 손상 모델에서 PLCL의 약물방출형 스텐트의 유효성 여부를 평가하고자 하였다. 금속 스텐트, PLCL 코팅 스텐트와 paclitaxel을 넣은 PLCL 코팅 스텐트 세 군으로 토끼의 장골 동맥에 삽입하였다. 장골 동맥 혈관조영술은 스텐트 삽입 후 4주째에 실행하였으며, 모든 군에서 혈관이 개존 되어 있음을 확인하였다. 적출한 혈관 조직들은 Hemotoxylin and eosin (H&E) 와 elastic 염색 방법으로 염색하였다. Paclitaxel이 포함된 실험 군에서 다른 군에 비해 비교할 만한 정도의 낮은 신생내막 증식을 보였다. 또 PLCL로 코팅한 스텐트가 생체 내에서 급성 반응을 일으키지 않았으며, 이는 생체적합성이 안정하다는 것을 보여주는 것이다. 생분해성 고분자인 PLCL을 이용한 스텐트는 후기 합병증이 없는 스텐트로 개발될 가능성이 있는 것으로 생각된다.; STENT expand vessel to be narrowed because of coronary artery diseases (CAD) and maintain blood flow. Early bare metal stent (BMS) was made of 316L stainless steel and had a problem that was a vessle to be closed again by In-stent restenosis (ISR). To resolve this problem, drug eluting stent(DES) was developed and used widely in clinical field. This drug inhibit smooth muscle cell proliferation that is major pathway to induce ISR. However, although DES have successfully result, many problem in long term follow up was reported. Early DES is coated by non-biodegradable polymer. Because this polymer is not degradable, most of polymer and drug remain in the body. Remaining polymer induced late thrombosis and inflammatory response. Because of this, many researcher have reported degradable polymer to apply to DES. So, biodegradable polymer overcome problem of non-degradable polymer. PLCL coated stent remained stent and released almost drug. We confirmed that PLCL was evaluated bio-compatibility in vivo. BMS were dip-coated with poly (L-lactide-co-ε-caprolactone) (PLCL). Bare metal stent, PLCL coated stent and paclitaxel loaded PLCL coated stent were implanted in rabbit iliac artery. Angiography was performed at 4weeks after implantation. Iliac artery in all group was not blocked. Extracted specimens were stained with Hemotoxylin and eosin (H&E) and elastin staining. Paclitaxel loaded PLCL coated stent was safe and did not have acute thrombosis in the rabbit iliac artery. Neointimal hyperplasia in Paclitaxel loaded-PLCL coated stents was lower than unloaded PLCL stents and BMS. Also, via paclitaxel released to tissue, paclitaxel loaded PLCL coated stent inhibited neointimal hyperplasia compared to BMS. PLCL coated stent did not have acute response and was safety in the body. PLCL polymer could be applied to DES not to induce late complication.