[헬스인뉴스] 송준명 서울대학교 약학대학 교수팀은 초음파 치료 전문기업 딥슨바이오가 개발한 저강도 초음파를 이용해 항암제를 종양 미세환경 깊숙이 침투시킴으로써 종양 크기를 줄이는 기술에 대한 논문을 국제 학술지 ‘테라그노스틱스(Theragnostics)’에 게재했다고 12일 밝혔다.

그간 종양 치료에 있어서 혈관이 형성되지 않아 산소 공급이 부족한 저산소 영역은 악성화가 빠르고 약물 침투가 극히 제한돼 방사선요법, 화학요법, 수술, 표적치료 등의 효과가 크게 떨어지는 문제점이 있었다. 이번 연구는 단방향 유체 흐름 특성을 활용해 저강도 초음파를 한쪽 방향에서 조사함으로써 약물을 전달, 종양 미세환경 내 약물 침투 한계를 획기적으로 극복하는 새로운 암 치료법을 제시하고 있다.

논문의 주요 내용을 도식화한 그림과 송준명 서울대 약대 교수 (딥슨바이오 제공)
논문의 주요 내용을 도식화한 그림과 송준명 서울대 약대 교수 (딥슨바이오 제공)
쥐를 대상으로 한 동물실험 결과, 저강도 초음파는 담관암(CCA) 관련 종양 미세환경의 저산소 영역까지 항암제 전달 효과를 크게 향상시켰으며, 젬시타빈과 시스플라틴 등 항암제의 침투 효과가 초음파 미적용 그룹 대비 약 1.8배 개선됐다. 또한 초음파를 적용한 그룹에서 제거된 암세포 수는 미적용 그룹 대비 5배 이상 증가했으며, 그 결과 담관암의 성장 억제 효과가 현저히 나타났다. 이 과정에서 낮은 주파수 초음파를 사용하여 열이 발생하지 않아 세포 손상을 유발하지 않는 안전한 치료법임도 확인됐다.

이번 연구는 저산소 영역으로의 항암제 침투가 어려워 치료에 어려움을 겪는 위암, 폐암, 간암, 대장암 등 다양한 고형암 치료에 저강도 초음파가 안전하면서도 효과적인 약물 전달 수단이 될 수 있음을 보여주는 중요한 성과로 평가받고 있다.

송준명 교수팀은 저강도 초음파의 약물 전달 효과를 조직투명화 기술을 활용해 시각적으로 입증했으며, 이 기술은 향후 항암제 전달 효과 검증에 광범위하게 활용될 전망이다.
송 교수는 “조직투명화 기술을 통한 검증 결과, 항암제 투여 시 24시간 경과 후에도 약물이 대부분 혈관 주변에 머무르고, 저산소 영역까지 도달한 약물은 극히 일부에 불과했다. 이는 고형암 치료 효과가 떨어지는 주된 원인 중 하나로, 본 연구가 약물 전달 한계 문제를 명확히 밝혀냈다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “앞으로 본 기술이 항암 효과 검증 및 신약 개발에 중요한 도구로 활용되기를 기대한다”고 말했다.

김국주 헬스인뉴스 기자 press@healthinnews.kr

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