`유연 광역동(photodynamic) 광원 치료`는 기존 광역동 치료에서 제한적이었던 광원의 인체 투과를 고도화해 다양한 종류의 암질환에 적용할 수 있는 유망 암치료 기술이다.
광역동 치료는 광감작제(photosensitizer)를 인체에 주입한 후 광감작제가 암세포에 도달할 때 특정 파장의 빛을 쏘여(조사) 발생하는 활성산소 또는 반응성 산소종으로 암세포를 파괴하는 방법이다. 이때 조사하는 광은 파장에 따라 인체 투과 깊이가 다르고 제한적이다. 따라서 광역동 치료는 피부나 내시경으로 접근 가능한 환부에 국한될 수밖에 없다.
반면에 유연 광역동 광원 치료는 암조직까지 삽입할 수 있는 `유연 광역동 광원`을 이용하기 때문에 기존 광역동 치료의 한계를 넘어설 수 있다. 인체 내부 깊숙한 암발생 부위까지 유연 광역동 광원을 투입하면 앞서 주입한 광감작제와 반응해 활성 산소를 발생시켜 암세포를 파괴하게 된다.
유연 광역동 광원으로는 LED 기반의 반도체 광소자를 적용할 수 있다. 구동은 전기에너지 주입으로 가능하다. 인체 투과율이 높은 근적외선 펌핑광으로 변환해 특정 파장의 광을 발생하는 유연 광역동 광원도 있다.
유연 광역동 광원의 또 다른 장점은 다양한 신체기관 및 암 종류에 대응해 맞춤형 삽입 광역동 광원으로 개발 가능하다는 점이다.
현재 유연 광원은 의료 목적보다는 유연 광원 자체에 대한 연구가 활발하다.
미국 일리노이대 로저스 그룹은 LED 기반의 유연 광원 개발을 지속적으로 진행하고 있다. 국내 일부 대학에서 특정 신체기관의 생체 신호 검출용 광원으로 유연 LED 광원 연구를 추진하고 있다. 한국전기연구원은 최근 유연 LED 광원을 피부질환 치료에 적용하는 연구 기획을 수립했다.
하지만 아직까지 구체적인 의료용 연구 사례는 보고된 바 없다.
의료용으로 사용 가능한 인체삽입형 유연 광역동 광원은 신체 기관의 다양한 모양에 맞춰 직접 부착할 수 있거나 삽입할 수 있는 유연성이 필수다. 특히 인체 적용에 대한 안정성이 확보돼야 한다.
나아가 인체에 삽입하려면 소형화가 전제돼야 하고, 삽입 광원에 전원을 공급할 수 있어야 한다.
허두창 한국전기연구원 첨단의료기기연구센터 박사는 “삽입 가능한 유연 광역동 광원 치료는 암조직에 선택적으로 쌓이는 광감작제와 반응해 신체의 깊은 곳까지 광을 조사해 암을 제거할 수 있다”며 “새롭고 유망한 암치료 기술로 그 영역을 확대해 나갈 것”으로 예상했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
