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Mar 27, 2023

새로운 '스마트 봉합사'로 약물 전달 및 염증 감지 가능

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주요 의료 혁신에서 MIT 연구원들은 조직을 제자리에 고정하고, 염증을 감지하고, 약물을 전달하는 등 다양한 작업을 수행할 수 있는 "스마트" 봉합사를 개발했습니다.

수천 년 전 고대 로마인들이 처음 사용했던 장선 봉합사는 이 새로운 수술용 봉합사의 개발에 영감을 주었습니다.

캣굿(Catgut)은 동물 조직에서 추출한 천연 섬유로 90일이면 자연적으로 용해됩니다. 새로운 봉합사는 비슷한 발자취를 따르지만 일부 현대적인 의학적 변형이 있습니다.

이름에서 알 수 있듯이 장선 봉합사는 고양이에게서 얻는 것이 아니라 소, 양 또는 염소의 조직으로 만들어집니다. 이러한 동물 유래 봉합사는 강한 매듭을 형성하고 일정 시간이 지나면 자연적으로 용해됩니다.

이 아이디어의 목표는 감지 및 약물 전달과 같은 추가 기능을 갖춘 강력하고 흡수 가능한 소재 봉합사를 개발하는 것이었습니다.

새로운 봉합사는 돼지 조직으로 만들어졌습니다. 연구에 따르면 조직은 세제와 같은 다양한 구성 요소를 사용하여 세포 물질을 제거하는 과정인 "탈세포화"되었습니다. 이 긴 과정을 통해 "De-gut"라고 알려진 무세포 물질이 생성됩니다.

재료를 얻은 후 이 새로운 봉합사 프로토타입은 센서, 약물 또는 세포와 결합된 하이드로겔로 코팅되어 치료 분자를 수술 부위에 전달했습니다.

펩타이드로 코팅된 미세입자를 사용하여 센서를 만들었습니다. 이 미세입자는 조직 내 염증 관련 효소를 감지할 수 있습니다.

"우리가 가지고 있는 것은 염증 센서 또는 염증 치료를 위한 단일클론항체와 같은 약물의 저장소가 될 수 있는 하이드로겔 코팅으로 변형되고 생체 유래된 봉합사입니다. 놀랍게도 코팅은 세포를 유지하는 능력도 가지고 있습니다. MIT 기계공학 부교수이자 브리검 여성병원 위장병 전문의이자 이번 연구의 수석 저자인 Giovanni Traverso는 공식 성명에서 이렇게 말했습니다.

이 새로운 봉합사 적용은 수술 중 장의 일부를 제거한 크론병 환자에게 특히 유익할 수 있습니다.

이 치료에서는 한 부분을 제거한 후 남겨진 장의 두 끝 부분을 단단히 다시 밀봉해야 합니다. 이 봉합사는 조직을 단단히 고정하는 동시에 염증을 감지하여 다시 봉합된 장의 치유를 모니터링하는 목표를 달성합니다.

또한, 스마트 봉합사는 다른 수술 부위 및 상처에도 적용될 수 있습니다.

팀은 현재 이 현대 봉합사의 추가적인 잠재적 응용을 테스트하고 있습니다. 동시에 그들은 이러한 새로운 봉합사의 제조 공정을 증폭시키기 위해 노력할 것입니다.

결과는 Matter 저널에 보고되었습니다.