부산대학교 도서관

심혈관 질환 중 죽상동맥경화증의 발생률은 전 세계적으로 증가하고 있으며 현대 사회에서 사망 및 장애의 주요 원인이 되고 있다. 최근 생분해성 혈관 지지체(BVS)의 개발이 생분해 능력으로 인해 유망한 솔루션을 제공하지만 생물학적 한계는 지속된다. 그 중 가장 최근에 개발된 생분해성 혈관 지지체(BVS)는 인체 내에서 생분해된다는 장점이 있지만 생물학적 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 BVS의 생물학적 기능을 향상시키기 위해서 재내피화, 항염증, 항혈전 및 항재협착에 초점을 맞춘 세 가지 접근 방식을 제안하고자 한다.초기 연구에서는 친수성 생리활성제 전달을 목표로 BVS용 나노에멀젼 매개 코팅 시스템을 제안하고 재내피화에 대한 기초 연구를 수행했다. 수산화마그네슘(MH)이 포함된 폴리(L-락타이드)(PLLA) 지지체는 폴리데옥시리보뉴클레오티드(PDRN), L-아르기닌(Arg) 및 세포외 소포(EV)를 포함한 생리 활성 분자로 코팅했다. 우리의 조사에 따르면 생리 활성 물질 방출 속도의 시너지 효과 또는 변화로 인해 내피 세포의 이동 및 증식이 증가한 것으로 나타났다. 두 번째 연구에서는 NO 공여체 분해를 위한 산화아연의 산화환원 반응과 α-리포산과의 티올/이황화물 교환 반응이라는 두 가지 메커니즘을 사용하여 장기간 산화질소(NO)를 생성할 수 있는 새로운 나노입자를 합성했다. 시험관 내 및 생체 내 평가에서 우리는 장기간 NO 생성을 촉진하는 두 가지 메커니즘의 시너지 효과를 통해 억제된 염증 반응과 건강한 혈관 형성 촉진을 증명했다. 최종 연구에서 우리는 에베로리무스(EVL)로 코팅된 BVS와 표면 변형된 MH를 사용하여 평활근 세포 증식을 억제하고 내피 세포를 보호하는 방법을 탐구했다. BVS를 돼지 관상동맥에 삽입하여 다양한 혈관 내 평가를 수행했다. 관상동맥에 BVS를 삽입한 돼지 모델에서 평활근 세포를 억제하는 EVL과 내피 세포를 보호하는 MH의 이중 작용을 통해 재협착이 예방됐다.종합적으로, 이러한 발견은 죽상경화증 치료에서 BVS와 관련된 과제를 해결하는 우리의 접근 방식의 잠재력을 강조한다. 무기 입자 코팅, 순차적으로 생리활성 물질 방출 및 NO 생성은 재내피화, 항염증, 항혈전증 및 항재협착증 기능을 크게 향상시킨다. 우리의 연구는 죽상동맥경화증 치료에서 환자 결과를 개선하기 위한 혈관 스텐트 기술의 발전을 통해 강력한 기반을 제공한다.
Cardiovascular diseases, particularly atherosclerosis, are on the rise globally and are a leading cause of death and disability. Although the recent development of biodegradable vascular scaffolds (BVS) offers a promising solution due to their biodegradation ability, biological limitations persist. This study proposes a focused, three-pronged approach to enhance the biological function of BVS, targeting re-endothelialization, anti-inflammation, anti-thrombosis, and anti-restenosis. In our initial study, we proposed a nanoemulsion-mediated coating system for BVS, aiming to deliver hydrophilic bioactive agents and conducting basic research on re-endothelialization. The poly(L-lactide) (PLLA) scaffold, incorporating magnesium hydroxide (MH), was coated with bioactive molecules, including polydeoxyribonucleotide (PDRN), L-arginine (Arg), and extracellular vesicles (EVs). Our investigation revealed enhanced migration and proliferation of endothelial cells attributed to the synergistic effects or variations in the release rate of bioactive substances. In the second study, we synthesized a novel nanoparticle capable of long-term nitric oxide (NO) production using two mechanisms: the redox reaction of zinc oxide for NO donor decomposition and the thiol/disulfide exchange reaction with α-lipoic acid. In vitro and in vivo evaluation, we observed suppressed inflammatory responses and the promotion of healthy blood vessel formation, achieved through the synergistic effect of the two mechanisms facilitating prolonged NO production. In the final study, we explored inhibiting smooth muscle cell proliferation and safeguarding endothelial cells using a BVS coated with everolimus (EVL) and surface-modified MH. Various intravascular evaluations were conducted by inserting the BVS into porcine coronary arteries. In a pig model with BVS inserted into the coronary artery, restenosis was prevented through the dual action of EVL inhibiting smooth muscle cells and MH protecting endothelial cells. Collectively, these findings highlight the potential of our approaches in addressing the challenges associated with BVS in atherosclerosis treatment. Coating inorganic particles, sequentially releasing bioactive agents, and generating NO significantly enhance re-endothelialization, anti-inflammation, anti-thrombosis, and anti-restenosis capabilities. Our research provides a robust foundation with advancing vascular stent technology for improving patient outcomes in atherosclerosis treatment.