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Physical Properties of Covered Stent in Gastric Acid Environment: In Vitro Study

위산 환경에서 피막형 스텐트의 물성 변화

  • Park, Sung Chul (Department of Internal Medicine, Kangwon National University School of Medicine) ;
  • Park, Nark-Soon (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Kim, Dong-Gon (Utah-inha DDS & Advanced Therapeutics Research Center) ;
  • Nah, Jae-Woon (Department of Polymer Science and Engineering, Sunchon National University) ;
  • Jeen, Yoon Tae (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Cho, Hye Jin (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Kim, Eun Sun (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Keum, Bora (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Seo, Yeon Seok (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Lee, Hong Sik (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Chun, Hoon Jai (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Um, Soon Ho (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Kim, Chang Duck (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine) ;
  • Ryu, Ho Sang (Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine)
  • 박성철 (강원대학교 의학전문대학원 내과학교실) ;
  • 박낙순 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 김동곤 ((재)유타-인하 DDS 및 신의료기술개발 공동연구소) ;
  • 나재운 (순천대학교 고분자공학과) ;
  • 진윤태 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 조혜진 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 김은선 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 금보라 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 서연석 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 이홍식 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 전훈재 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 엄순호 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 김창덕 (고려대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 류호상 (고려대학교 의과대학 내과학교실)
  • Received : 2013.11.30
  • Accepted : 2014.01.24
  • Published : 2014.05.25

Abstract

In membrane covered stent, occlusion and fracture from membrane degradation by gastric acid sometimes occurred. Therefore, we investigated the physical properties of membrane covered stent according to its ingredient and concentration in gastric acid environment. Membrane covered stents consisted of silicone and polyurethane with 15%, 18%, 20% concentrations were used. After incubating stents in a condition of pH 1.2, we checked any changes at every 3 weeks for 18 weeks. The changes of membrane surface, radial expansion and recovery force of stent were investigated. Coating thickness increased proportionally to an increase in ingredient concentration. Surface was evenly coated with silicone compared to the case with polyurethane and its homogeneity was excellent in a high concentration. Degradation was much severe in the case of polyurethane. The radial force of silicone was higher than polyurethane, and the decrease of radial and recovery force was higher in the case of polyurethane. In conclusion, high concentration of silicone membrane was more stable than polyurethane in acid environment of in vitro study.

위장관 종양 조직이 스텐트 내로 성장하는 것을 방지하는 피막형 스텐트가 개발되어 널리 사용되고 있으나 위산에 의한 막의 분해로 인해 스텐트 폐쇄나 파손이 있다. 이에 본 연구에서는 위산 환경하에서 막의 성분과 재질 농도에 따른 피막형 스텐트의 물성 변화와 안정성을 살펴보고자 하였다. 스텐트 막의 재질은 실리콘과 폴리우레탄을 사용하였고, 각각의 농도를 15%, 18%, 20%로 하여 제작된 스텐트를 pH 1.2 산성 용액에서 18주 동안 3주 간격으로 변화를 관찰하였다. 피막을 분석한 결과 동일 농도에서 비교하였을 때 실리콘이 폴리우레탄보다 두껍고 균일하게 코팅되었다. 인공 위액에 의한 폴리우레탄 피막의 분해가 실리콘 피막에 비해 심하였다. 반경 방향 팽창력의 크기는 실리콘 피막이 폴리우레탄 피막에 비해 상대적으로 컸다. 반경 방향 팽창력과 변형 회복력 모두 인공 위액에서의 침잠 기간이 경과함에 따라 점차 감소하였고, 폴리우레탄 피막 스텐트에서 감소율이 더 컸다. 결론적으로 실리콘 피막이 폴리우레탄에 비해 위산에 대해 안정성이 높음을 알 수 있었다.

Keywords

References

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