혈관 내 색전술을 위한 방사선 비투과성을 갖는 수화젤 코일의 제조 및 특성 평가

Abstract

혈관 내 치료에서 폐색에 주로 사용되는 금속기반의 코일 색전 물질의 낮은 폐색 치밀도와 재개통의 문제를 해결하고 기존에 개발되어온 고분자 기반의 색전 물질의 단점인 시술의 어려움을 극복하고자 코일형태의 유연하고 뇌동맥류 내에서 크기 조절이 가능한 고분자 기반의 색전 물질을 제조하였다. 크기 조절이 가능한 고분자 기반의 색전 물질을 제작하기 위해 생체적합성이 있고, 기계적 물성이 뛰어난 poly (vinyl alcohol)을 glutaraldehyde를 이용해 화학적 가교를 진행하였다. 더불어, 우수한 생체적합성을 가지며 컴퓨터 단층촬영(CT)와 자기공명영상(MRI)과 같은 장치 내에서 방사선 비투과성이 있는 tantalum입자를 이용해 금속 입자가 충전된 수화젤을 제조하였다. 서로 다른 두 종류의 수화젤 박막을 열적층하여 이중층을 가지는 섬유 코일을 제조하였다. 서로 다른 가교도를 가지는 섬유 코일내의 각 수화젤은 최종적으로 서로 다른 함수율을 갖게 된다. 서로 다른 함수율로 인해 팽윤됨에 따라 각각의 서로 다른 부피 팽창을 유도하였다. 다양한 가교도를 가지는 복합체를 제조하여 함수율, 기계적 물성, 구조적 특징, 그리고 생체적합성 등을 파악하고, 이를 이용하여 제조한 섬유 코일의 팽윤 후 크기를 확인하였다. 해당 섬유 코일의 크기는 두 박막의 가교도 조합을 달리함으로써 조절이 가능하였고 더 적은 함수율을 가지는 수화젤 방향으로 굽힘이 일어난 후 최종적으로 원형 또는 vortex 형태를 취하게 됨을 확인하였다. 제조된 섬유 코일은 색전 물질로서 여러 크기를 가지는 모형 실험을 통해 적합한 코일 변형과 향상된 폐색 치밀도를 보이는 것을 확인하였다. 끝으로, 잡견 내 뇌동맥류 실험을 통해 새로운 개념의 고분자 기반 색전물질로써 가능성을 확인하였다.