혈관 이식물 감염은 드물지만 생명을 위협하는 질환으로, 주로 수술 후 30일이 경과한 뒤에 발생합니다. 메타분석 결과에 따르면, 이식물 재료에 항균 코팅을 하더라도 이러한 감염을 예방하는 데 효과가 없었습니다. 더욱이, 흔히 사용되는 혈관 이식물에서 박테리아 증식이나 침투가 관찰되지 않았음에도 불구하고 감염이 여전히 발생하고 있습니다. 감염 발생 시점, 메타분석, 그리고 현장(in situ) 연구 결과는 봉합 부위에 존재하는 박테리아가 결국 주변 조직으로 유입되거나, 혈액 내 순환 박테리아가 합성 혈관 이식물 내에서 생존, 증식, 서서히 확산하면서 숙주의 면역 방어를 회피할 수 있음을 시사합니다. 조직 공학적 혈관 이식물이나 세포 제거 혈관 등 새로운 혈관 이식물 소재는 박테리아의 생존, 증식, 그리고 조직 및 조직 유사 소재 내 확산을 연구하는 현장 플랫폼을 제공할 수 있습니다. 본 연구에서는 공초점 현미경을 이용해 시간 경과에 따른 황색포도상구균과 대장균이 알지네이트, GelMA, 그리고 세포 제거 돼지 혈관 조직 내로 확산되는 깊이를 시각화하였으며, 이를 통해 박테리아 확산의 대리 지표로 삼았습니다. 또한 살아있는 박테리아의 돌파(breakthrough) 정도를 바이오소재 유형에 따라 정량적으로 평가하였습니다. 그 결과, 시간에 따른 침투 깊이는 세 가지 바이오소재 모두에서 유사하게 나타났지만, 대장균은 조직에서의 돌파가 인공적으로 제작된 소재보다 훨씬 적었고, 황색포도상구균의 경우 GelMA에서 돌파가 더 높았으나 그 외의 경우는 유사한 비율을 보였습니다. 이러한 결과는 표면 코팅보다는 간질 내 성장 조절이 향후 혈관 이식물 감염 저항성 기술 개발의 새로운 타깃이 될 수 있음을 시사합니다.