스텐트 삽입으로 유발된 혈관계 재협착 방지를 위한 siRNA 방출 풍선확장술의 유용성 연구 = Study for usefulness of siRNA eluting balloon dilation for prevention of restenosis after stent placement in vascular

국문 초록 (Abstract)

I. 연구개발의 목적 및 필요성
* 스텐트 삽입 또는 풍선확장술은 양성과 악성 협착 치료를 위해서 광범위하게 사용되는 시술임. 그러나, 이 시술들로 인해서 과증식된 조직에 의한 협착을 포함하여 부작용들이 있음.
* 스텐트 삽입 또는 풍선확장술로 인해 야기되는 과증식된 조직에서 유발된 유전자를 표적으로 하는 siRNA를 방출하는 중재의료기기를 제작하고자 하였음.
II. 연구개발의 내용 및 결과
* 종간 교차 활성을 지니는 siRNA를 디자인하여 mTOR 또는 MMP-9 유전자를 표적으로 하는 siRNA를 선정함. 세포 수준에서 선정된 siRNA의 표적 유전자 특이 발현 저해 효능을 검증함.
* 스텐트 삽입으로 인해서 야기되는 재협착 조직에서 과발현되는 유전자를 표적으로 하는 siRNA를 방출하는 풍선을 제작하고자 함.
* 대장암 환자에 스텐트 삽입으로 인해 야기된 과증식 조직에서 MMP-9 유전자의 발현 정도를 연구함. MMP-9의 과발현이 스텐트 삽입으로 인해 야기된 대장의 과증식 조직에서 거의 발현됨을 확인함.
* siRNA 약물 방출 기능성 스텐트 또는 풍선 적용에 적합한 폴리머를 선정하였음. SS-BPEI와 복합체를 이루고 있는 siRNA가 천천히 방출될 수 있도록 음이온성 PU 피막을 제작함.
* siRNA 약물 방출 스텐트를 제작하여 쥐 기도 협착 동물 모델에서 효능을 입증하였음.
III. 연구개발결과의 활용계획
* 스텐트 기반 협착 치료 기술의 임상적용 가능성에 대한 근거를 명확히 제시할 것이며, 이를 통해 스텐트 적용 기술의 임상 적용 범위를 크게 늘릴 것으로 기대됨. * 경제성 및 국제적 경쟁력이 확보된 기술력은 기능성 중재의료기기의 제품화에 활용될 수 있을 것임.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Ⅰ. Background and Purpose
* It is well known that stent placement or balloon dilation are widely used to treat benign and malignant obstructions. However, there are adverse effects associated with stent or balloon dilation therapies, including obstruction by hyperplastic tissue.
* The aim of the present study was the development of siRNA eluting intervention medical device to attenuate tissue hyperplasia secondary to stent placement or balloon dilation.
Ⅱ. Methods and Results
* Design of cross-species specific siRNAs for various genes associated with stricture induction; selection of cross-species specific siRNAs for mTOR or MMP-9 and successful demonstration suggesting its functional efficacy, regardless of species.
* Development of the siRNA (targeting genes secondary to stent placement) eluting balloons, which effectively release inhibitiors in vivo.
* Evaluation of the expression of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in stent-induced hyperplastic tissue from colorectal cancer patients. The high expression of MMP-9 is closely associated with stent-induced colorectal tissue hyperplasia.
* Selection of the proper polymer for siRNA eluting functional stent or balloon dilation. Development of anionically charged PU membrane slowly releasing siRNA complexed with SS-BPEI.
* Evidence provided for the therapeutic potential of the covered stent containing siRNA using a rat tracheal stent hyperplasia model.
Ⅲ. Expected contribution and application
* Providing evidence for the promising potential of drug eluting stent for the treatment of non-vascular and vascular stricture
* Possible development of intervention medical device as a product for clinical use.