난청 치료를 위한 약물 전달 연구를 꾸준히 이어오고 있는 국내 의료진이 항암제 부작용으로 생기는 난청을 예방하는 약물 전달 기술 개발에 성공했다.
가톨릭대학교 대전성모병원 이비인후과 김동기〈사진〉 교수 연구팀은 최근 성균관대학교 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수팀과 함께 고형암 치료 중 항암제 부작용으로 발생하는 난청을 막을 수 있는 약물 전달 기술을 개발했다.
폐암, 위암, 두경부암 등 고형암 치료에 널리 사용되는 항암제 ‘시스플라틴’은 치료 과정에서 귀 안쪽 달팽이관에 약물 성분이 오래 남기 때문에, 투여한 환자의 상당수가 청력 손실을 겪게 된다
이러한 부작용을 막기 위해 싸이오황산 나트륨(STS)이라는 보호물질을 사용하는데, 전신 투여시 항암제 효과까지 동시에 떨어뜨리는 단점이 있는 데다 귀 부위에만 국소 투여 시에는 금방 씻겨 나가 효과가 오래가지 못하는 실정이었다.
이에 김동기 교수 연구팀은 히알루론산으로 작은 알갱이를 만들어 싸이오황산 나트륨을 담고, 여기에 걸쭉한 히알루론산 용액을 섞어 매우 가는 바늘로도 편하게 주사할 수 있는 제형을 개발했다. 귀 안에서 막힘없이 오래 머무르며 약물을 서서히 내보내는 방식이다.
동물실험 결과 이 제형을 미리 주입한 그룹은 항암제 투여 후에도 청력이 잘 보존됐고, 달팽이관에 쌓이는 항암제 백금 성분도 줄었다. 반면 간에 남는 백금 농도는 그대로 유지돼 항암 효과는 그대로 지키면서 청력만 선택적으로 보호할 수 있음을 확인했다.
이번 연구 성과는 김 교수팀이 지난 몇 년간 난청 치료를 위한 약물 전달 연구에 심혈을 기울여 온 결과물로, 연구팀은 중이강을 통해 약물을 달팽이관까지 효과적으로 전달하는 방법을 지속적으로 연구해 왔다.
2024년 스테로이드제를 나노 크기 결정으로 만든 후 젤에 담아 중이에 주사하는 기술을 개발했으며(단국대 강명주 교수팀 공동연구 ‘Carbohydrate Polymers/임팩트팩터 13.2’), 지난해에는 홍합의 접착 성분을 입힌 나노입자로 약물을 귀 점막에 더 오래 붙어있게 하는 기술을 개발에 성공했다.(가톨릭대 구희범 교수팀 공동연구, ‘Journal of Translational Medicine/임팩트팩터 9.7’)
김동기 교수는 “이번 연구의 결과가 항암제 사용으로 인한 난청의 예방에 사용되길 바라며, 향후 임상에서 사용 가능한 제형의 약물 개발을 목표로 연구에 더욱 매진해 나갈 것”이라고 전했다.
한편 김동기 교수팀의 이번 연구는 바이오공학분야 국제학술지 ‘머리티얼스 투데이 바이오(Materials Today Bio/임팩트팩터 11.0)’ 10월호에 게재 예정이다.
