빛을 이용해 뇌에 약물 전달하는 신기술 개발

국내 연구진이 빛을 이용해 약물 전달이 쉽지 않은 뇌나 망막 등에 약물을 투여할 수 있는 새로운 기술을 개발했습니다.

교육과학기술부는 오늘 한국과학기술원(KAIST) 최철희 교수팀이 극초단파 레이저빔을 천분의 1초 동안 쥐의 뇌혈관 벽에 쪼여 혈뇌장벽에 일시적으로 틈을 만들고, 이 틈을 통해서 약물을 전달할 수 있다는 것을 확인했다고 밝혔습니다.

연구 결과를 담은 논문은 미국 국립과학원회보(PNAS) 최근호에 실렸습니다.

혈뇌장벽은 유해 세균이나 화학물질로부터 뇌를 보호하는 세포막으로 포도당이나 산소 등 뇌에 필요한 일부 물질을 제외하고는 이 막을 통과하지 못해 약물을 뇌로 전달하는데 어려움이 많았습니다.

연구팀은 펨토초(10의 15제곱분의 1초) 간격으로 켜졌다 꺼졌다를 반복하는 강력한 극초단파 레이저를 천분의 1초 동안 혈뇌장벽에 쪼이면 순간적으로 혈뇌장벽에 틈이 생기면서 약물이 뇌신경계등으로 전달될 수 있다는 것을 확인했습니다.

연구팀은 특히 "레이저를 쪼여 일시적으로 혈뇌장벽 기능을 잃더라도, 5분 정도 뒤에는 원래 상태로 돌아온다"면서 "이 같은 방식의 레이저 치료 과정에서 세포나 조직이 전혀 상처를 입지 않는다는 사실이 중요하다"고 강조했습니다.

연구팀은 "사람의 뇌에 적용하려면 레이저가 두개골을 투과해야 하는데, 그와 관련된 기술 개발에 다소 시간이 필요할 것"이라면서 "황반변성 등 망막 질환에 먼저 활용될 수 있을 것"으로 전망했습니다.