국내 박사팀이 외과적 수술 없이 초음파로 뇌혈관장벽을 열어 뇌암 부위에 항암제를 직접 전달, 치료 효과를 높이는 새로운 기술을 개발해 화제다. 화제의 주인공은 대구경북첨단의료산업진흥재단 박주영 박사팀.

미래창조과학부(장관 최양희)에 따르면 이번 연구 결과는 약리학분야의 세계적 학술지인 Journal of Controlled Release(IF 7.441, JCR 분야 상위 3.52% 해당)에 지난 3월 28일자로 게재됐다.

뇌암은 생존기간이 15개월 이하인 난치성 질환으로 항암제를 사용하여 치료를 하지만, 뇌혈관장벽으로 인해 뇌 속으로 항암제가 잘 전달되지 않아 실제 환자 치료가 어려운 뇌질환 중 하나이다.

이에 박주영 박사팀은 뇌암 동물모델을 통한 실험에서 집속초음파(Focused ultrasound : 돋보기를 통하여 햇빛을 모아 한곳에 열에너지를 발생시키듯이 초음파 에너지를 작은 영역에 집속하여 음파에너지를 이용하여 치료하는 기술) 조사 방법으로 외과적 수술 없이도 뇌혈관장벽을 안전하게 열어 FDA 승인 항암제인 Doxorubicin을 해당 뇌암 부위에 직접 전달(주사로 혈관을 통해 투입된 항암제가 집속초음파에 의해 열린 뇌혈관장벽을 투과하여 뇌조직으로 직접 전달)하는 기술을 개발했다.

항암제만 주사로 혈액에 투여한 대조군과 초음파를 이용하여 뇌암이 발생한 부위의 뇌혈관장벽을 개방한 후 항암제를 주사로 혈액에 투여한 실험군을 비교했을 때, 실험군에서는 항암제가 3배 이상 뇌암 부위로 전달됐으며, 24시간 이상 약물 효과가 지속되는 것을 확인했다.

박주영 박사는 “이번 연구는 그동안 항암효과는 있지만 뇌혈관장벽을 통과하지 못해 사장되어 있는 기존 약물들의 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 치매 등 다양한 뇌질환의 약물치료에 적용 가능하다는 데 큰 의의가 있다“고 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부의 뇌과학원천사업의 지원을 받아 수행되었으며, 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 뇌암 뿐만 아니라, 다양한 뇌질환에 적용 가능하도록 ‘초음파 조사 이후 뇌암에서의 항암제 전달 기전’에 대한 후속연구를 진행할 예정이다.

한편 뇌혈관장벽 (Blood-Brain Barrier)은 뇌 혈관에만 존재하는 장벽으로 뇌 혈관 내피 세포들이 단단히 결합되어 있어서 혈관에서 뇌조직으로 약물을 전달 할 수 없게 하는 장벽. 이 장벽으로 인해 개발한 뇌질환 치료제가 뇌혈관 장벽을 통과하지 못해 뇌질환 치료에 효과가 없는 약들이 많다.