뇌종양, 치매, 파킨슨병 등 뇌질환 환자와 가족들은 약물이 있어도 뇌까지 충분히 전달되지 않아 효과를 보지 못하는 경우가 많다. 이런 한계를 극복하기 위해 집중초음파로 뇌혈관장벽을 일시적으로 열어 약물 전달력을 높이는 연구가 국내외에서 확산되고 있다.
뇌혈관장벽은 혈액 속 이물질이나 병원체가 뇌 조직으로 들어가는 것을 막는 방어막 역할을 한다. 그러나 이 장벽은 대부분의 치료 약물도 함께 걸러내 정작 뇌질환 치료에 필요한 약물이 병변 부위까지 도달하기 어렵게 만드는 요인으로 지목돼 왔다.
그동안 연구자들은 약물 용량을 높이거나 화학 구조를 바꾸는 방식으로 뇌혈관장벽을 통과시키려 시도했지만 부작용이나 효율 저하 문제로 임상 적용에 한계가 있었다. 뇌수술로 직접 약물을 주입하는 방법도 있으나 침습적이라는 부담이 따른다.
집중초음파는 여러 방향에서 쏜 초음파를 병변 부위 한 곳에 모아 에너지를 집중시키는 기술이다. 여기에 미세기포를 정맥으로 주입한 뒤 초음파를 쬐면 기포가 진동하면서 혈관 벽 세포 사이 틈을 일시적으로 넓혀 약물이 통과할 수 있는 통로를 만든다.
집중초음파로 뇌 부위를 조준하는 연구 장면 [그림=메디닉스DB]
이렇게 열린 틈은 대개 수 시간에서 하루 이내에 자연스럽게 다시 닫히는 것으로 알려져 있어 뇌 조직에 지속적인 손상을 남기지 않는 방식으로 설계됐다는 평가를 받는다. 수술 없이 비침습적으로 진행할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.
