연구원들은 당뇨병성 족부궤양에 대한 혁신적인 치료법을 제공하는 3D 프린팅 붕대를 개발했습니다.

2023년 7월 27일

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퀸스 대학교 벨파스트

퀸즈대학교 벨파스트(Queen's University Belfast)의 연구원들은 당뇨병성 족부궤양(DFU)을 치료하기 위한 혁신적인 치료 방법을 제시하는 비계(scaffold)로 알려진 새로운 3D 프린팅 붕대를 디자인했습니다.

이 연구는 동종 최초의 연구이며 당뇨병 관리에 획기적인 발전을 가져왔습니다. 연구 결과는 Biomaterials Advances 저널에 게재되었습니다.

새로운 발견은 개인화된 피부와 같은 3D 프린팅 지지체를 만드는 데 사용되는 지질 나노입자와 하이드로겔을 결합합니다. 이러한 지지체는 당뇨병성 궤양을 치료하기 위해 항생제가 함유된 분자를 대량으로 방출하고 지속적으로 방출하는 능력을 가지고 있습니다.

이 조합은 환자 결과를 크게 향상시키는 것으로 나타났으며 향후 이러한 스캐폴드가 병원 환경 내에서 "쉽게" 생산될 수 있기 때문에 보다 지속 가능하고 효율적이며 비용 효과적인 치료 방법이라는 추가 이점이 있습니다.

이 접근법은 또한 상처 드레싱을 모니터링할 수 있고 의료 전문가가 치유 과정을 확인하기 위해 반복적으로 착용하고 벗을 필요 없이 필요한 치료를 제공할 수 있기 때문에 의료 전문가의 시간을 단축하고 환자 치료를 개선할 것입니다.

당뇨병은 개인의 혈당 수치가 너무 높아지는 평생 질병입니다. 전 세계 사망 원인 10위 안에 드는 질병입니다. DFU는 당뇨병의 심각한 합병증으로 당뇨병 환자의 약 25%에 영향을 미칩니다. 확인되면 50% 이상이 이미 감염되었으며, 70% 이상이 하지 절단을 초래합니다.

DFU를 관리하기 위한 전략으로 피부 대체제와 상처 드레싱은 상처 환경을 "통제" 상태로 유지하는 동시에 감염과 염증을 관리하고 조직 복구를 촉진하는 데 도움이 되는 생리 활성 화합물을 제공하므로 성공적인 치료법입니다.

이는 여러 가지 결합된 치료 접근법이 필요한 복잡한 과정입니다. 결과적으로 DFU 치료에는 상당한 임상적, 경제적 부담이 따른다. 더욱이, 이러한 치료는 종종 성공하지 못하며, 흔히 하지 절단을 초래합니다.

DFU를 치료하기 위해 약물이 탑재된 지지체를 사용하는 것은 이전에 동일한 팀에 의해 성공적인 것으로 나타났습니다. 이 새로운 지지체를 만들기 위해 연구팀은 하나의 단일 필라멘트에 두 개의 서로 다른 바이오잉크를 결합하는 3D 바이오프린팅 기술을 사용했습니다.

필라멘트의 내부 코어는 백리향 오일로 캡슐화된 지질 나노입자를 포함하는 나노복합 하이드로겔입니다. 필라멘트의 외부 껍질은 하이브리드 하이드로겔로 표현되며 자유 백리향 오일이 풍부합니다. 백리향 오일과 기타 에센셜 오일은 천연 항생제 대체품으로서 유망한 미래를 가지고 있으며 증가하는 항균제 내성 발생 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

이 조합은 약물 분자의 두 가지 서로 다른 방출 비율을 제공합니다. 처음 24시간 동안 대량 출시되고 최대 10일 동안 지속 출시됩니다. 이를 통해 가장 위험할 수 있는 투여 후 초기 질병 예방이 가능하며, 이어서 항균 효능이 있는 다음 날 동안 지속적인 감염 예방이 가능합니다.