英 에딘버러대, 동맥류 치료용 나노 로봇 개발

 

 

 

 

영국 에딘버러대와 중국 상하이자오통대 공동 연구팀이 동맥류(동맥 벽의 일부가 얇아지고 그 혈관이 팽창함으로써 발병하는 심장혈관 질환)로 발생한 뇌 출혈을 관리하는 데 활용할 수 있는 나노 로봇을 개발했다고 과학 전문 매체 피스닷오알지가 6일 보도했다.

 

이번 연구는 학술 전문지 ‘스몰(Small)’에 발표됐다.(논문 제목:Nanoarchitectonic Engineering of Thermal‐Responsive Magnetic Nanorobot Collectives for Intracranial Aneurysm Therapy)

 

연구팀에 따르면, 매년 전세계적으로 약 50만명에 달하는 환자들이 뇌 동맥류로 인해 사망한다. 뇌 동맥에 혈액이 가득차면 혈관 파열과 치명적인 출혈, 뇌졸중으로 이어질 수 있다. 이번에 개발한 나노 로봇을 활용하면 치료 위험도를 낮춰 동맥류에 대한 정밀 치료가 가능해질 것으로 기대된다.

 

미래에는 나노 로봇을 원격 제어하여 표적 약물 전달 및 장기 복구와 같은 인체 내부의 복잡한 작업을 최소 침습적 방식으로 수행할 수 있다. 이 로봇은 인간 적혈구 크기의 약 20분의 1에 해당하며, 정확한 온도에서 녹는 보호 코팅으로 둘러싸인 혈액 응고 약물로 구성돼 있다. 외부에서 자석으로 제어한다.

 

연구팀은 실험실에서 수천억 개의 나노 로봇을 동맥에 주입한 다음, 자석과 의료 영상을 활용해 동맥류 부위로 이끌었다. 신체 외부의 자석으로 인해 로봇이 동맥류 내부에 모여 녹는 점까지 가열되고,혈액 응고 단백질을 방출해 동맥류를 차단하고 뇌로 향하는 출혈을 예방하거나 막는다.

 

연구팀은 실험실 환경과 소수의 토끼를 대상으로 동맥류 모델에서 로봇을 성공적으로 테스트했다. 나노 로봇이 약물 분자를 신체의 정확한 위치로 운반하고 방출할 수 있는 잠재력을 보여줬다.

 

이 방법은 의사가 미세 카테터를 수동으로 조작해 뇌의 작은 혈관으로 구성된 복잡한 네트워크를 탐색해 동맥류에 도달할 필요가 없도록 해준다. 연구팀은 이 새로운 기술이 신체에 이식된 물질을 거부할 위험을 줄이고, 출혈과 위장 문제를 일으키는 혈액 응고 방지 약물에 대한 의존도를 낮출 수 있도록 해준다고 말했다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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