산업용 전기화학적 산화질소 발생기

BMC Medicine 20권, 기사 번호: 481(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

흡입형 NO는 폐동맥 고혈압(PAH) 환자에게 치료 효과가 있는 것으로 입증된 선택적 폐 혈관 확장제입니다. 임상 실습에서 가장 일반적인 NO 전달 시스템은 실린더 기반이지만 불행하게도 높은 비용, 복잡한 전달 및 광범위한 공급망 요구 사항으로 인해 제한되어 전 세계적으로 충족되지 않은 의료 수요가 엄청납니다.

PAH 환자의 재택 흡입 치료를 위한 신속하고 저렴하며 안전한 산화질소(NO) 생산의 필요성을 해결합니다. 우리는 구리(II)-리간드 촉매를 사용하여 아질산염 복합 용액에서 NO를 유도하는 새로운 휴대용 장치를 개발하고 PAH의 돼지 모델에서 그 효과를 추가로 조사했습니다. 이 모델은 암컷 Bama 소형 돼지를 사용하여 확립되었으며 모노크로탈린(MCT) 투여로 유도되었습니다.

이 발생기는 불균형한 이산화질소(NO2)와 부산물을 최소화하면서 0~100ppm 범위의 농도에서 치료용 NO를 빠르고 안전하게 생성할 수 있습니다. 이는 PAH가 있는 새끼 돼지의 폐동맥압(PAP)과 폐혈관 저항(PVR)을 큰 생리적 장애를 일으키지 않고 효과적으로 완화할 수 있습니다.

당사의 전기화학적 NO 발생기는 안전하고 지속 가능한 방식으로 폐 혈관 확장을 위해 원하는 NO 투여량을 저렴한 비용으로 생산할 수 있으며, 이는 질병 부담이 높은 PAH 및 기타 일반적인 심폐 질환 환자를 대상으로 한 후속 임상 시험의 길을 열어줍니다. 세계 각국.

동료 검토 보고서

폐동맥 고혈압(PAH)은 진행성 폐혈관 재형성과 폐동맥압(PAP) 증가를 특징으로 하는 심각한 임상 증후군입니다[1]. 새로운 의학적 치료법의 개발에도 불구하고 PAH 환자, 특히 특발성 PAH가 있는 유아와 난치성 PAH가 있는 성인의 장기 예후는 여전히 만족스럽지 않습니다[2, 3]. PAP의 부적절한 조절은 PAH 환자의 조기 사망에 대한 주요 위험 요소입니다. 여러 가지 이유로 인해 많은 PAH 환자는 PAP를 최적이 아닌 수준으로 조절합니다. 이러한 PAH 환자의 경우, 가정 내 폐압 관리를 위한 신뢰할 수 있고 지속 가능한 치료법이 시급히 필요합니다.

현재 PAH에 대한 1차 약제는 sildenafil, nitroprusside, bosentan과 같은 혈관작용제이지만[1], 이들 약물의 사용은 장기간 동맥 저혈압을 유발할 수 있는 전신 혈관 확장과 관련이 있습니다. 1990년대 초반부터 기체성 산화질소(NO)는 강력한 혈관 확장 효과를 발휘하기 위해 폐 혈관계를 표적으로 삼는 최초의 검증된 선택적 혈관 확장제로 등장했습니다. NO는 일반적으로 내피 세포에서 방출되고 단백질 키나제 G(PKG) 경로를 활성화하여 순환 구아노신 모노포스페이트(cGMP) 수준을 증가시켜 전신 저혈압을 유발하지 않고 폐혈관 평활근 세포를 이완시킵니다[4, 5]. 1999년에 흡입형 NO는 신생아의 지속성 폐고혈압(PPHN) 치료를 위해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았습니다[6]. 최근 연구에 따르면 흡입된 NO는 허혈-재관류 손상[7, 8], 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)[9], 좌심실 보조 장치 삽입[10], 혈관 내 용혈[11] 환자에게도 적용될 수 있습니다. ], 선천성 심장병[12], 그리고 코로나19 호흡기 치료[13]에도 사용됩니다. 현재 실린더 기반 NO 전달 시스템은 신뢰성과 안전성으로 인해 의료계에서 널리 사용되고 있습니다[14]. 그러나 NO 가스 실린더의 사용은 부피가 크고 전문 인력에 대한 의존성과 복잡한 공급 네트워크로 인해 매우 높은 의료 비용으로 인해 소수의 입원 환자 임상 환경으로 제한되었습니다 [15]. 일종의 0.16L 소형 NO 실린더인 INOpulse가 외래환자 임상 시나리오에서 테스트되었지만[16], NO 저장 용량이 제한되어 있어 가정 내 치료에서 아직 널리 사용되지는 않습니다. 실제로 실린더 기반 NO로 PPHN 환자를 5일 동안 치료하는 데는 평균 $14,000의 비용이 들 수 있습니다[14]. 따라서 NO 실린더는 PAH의 장기적인 관리가 필요한 조건에는 적합하지 않으며 자원이 제한된 국가에서는 접근하기가 훨씬 어렵습니다.