초록 ▼

□ 연구개요
뇌종양의 경우 수술로 완전하게 치료하기 어려운 경우와 국소개발이 흔한 질환으로, 항암제의 표적전달에 의존한 수동적 치료가 아닌 능동적으로 뇌종양을 치료하는 새로운 치료법이 요구됨.이에, 집속초음파와 미세기포의 상호작용에 의해 치료하고자하는 국소부위의 혈뇌장벽(BBB)에 대해 약물투과 효과를 증가시켜 뇌종양 조직부위에 선택적이면서도 효율적으로 초음파 치료약물인 음파감작제(sonosenstive particle)를 전달 한 후 초음파역학치료(sonodynamic therapy)라는 능동적인 뇌종양 치료법을 이용하여 효

□ 연구개요
뇌종양의 경우 수술로 완전하게 치료하기 어려운 경우와 국소개발이 흔한 질환으로, 항암제의 표적전달에 의존한 수동적 치료가 아닌 능동적으로 뇌종양을 치료하는 새로운 치료법이 요구됨.이에, 집속초음파와 미세기포의 상호작용에 의해 치료하고자하는 국소부위의 혈뇌장벽(BBB)에 대해 약물투과 효과를 증가시켜 뇌종양 조직부위에 선택적이면서도 효율적으로 초음파 치료약물인 음파감작제(sonosenstive particle)를 전달 한 후 초음파역학치료(sonodynamic therapy)라는 능동적인 뇌종양 치료법을 이용하여 효과적인 뇌종양치료의 병행치료법을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
⊙ 자기공명영상 유도하 미세기포와 초음파를 이용한 혈뇌장벽 확장의 효율성 및 음파감작제를 이용한 in vitro 음파역학 치료의 최적조건 확립:
- In vitro에서 집속초음파와 미세기포/약물의 병행치료를 수행하기위한 실험 시스템 구축함.
- 음파감작제의 투여농도(량) 및 약물처리시간에 따른 세포내 PpIX 생성양을 분석하여 치료에 적합한 약물투여조건을 확립함.
- 미세기포의 종류별 BBB opening 조건을 분석함. (신규로 사용한 미세기포의 공급업체가 생산을 중단하여 실제 실험에는 초음파조영제인 SonoVue를 사용함)
⊙ 정상동물모델을 이용한 in vivo에서 혈뇌장벽의 확장을 통한 약물 전달의 정량적 분석 및 음파역학치료 효과 검증:
- 정상동물에서 BBB opening 후 음파감작제를 투여하고 음파감작제 전달의 효율을 시간별로 분석하여 음파역학치료의 최적시기 조건을 확보함.
- In vitro 실험에서의 음파역학치료 조건을 적용하여 정상모델에서의 음파역학치료와 BBB opening의 병행치료 효과를 검증함.
⊙ 뇌종양 동물모델에 대해 집속초음파에 의한 혈뇌장벽의 음파감작제 전달과 초음파역학치료 및 항암약물치료의 병행요법에 따른 뇌종양 치료율 검증:
- Rat에서 유래된 뇌종양세포 (C6)를 동종이식하여 뇌종양 동물모델을 구축함.
- 뇌종양 동물모델에 대해 BBB opening을 통한 음파감작제 표적전달과 음파역학치료의 병행에 따른 종양의 성장속도 조절에 대한 효과를 분석함.
- 사용한 종양의 성장속도가 급속하여 치료조건별 종양성장차이는 오래 지속되지 않았으나 치료군별로 유의한 차이를 나타내는 결과를 확보함.

□ 연구개발결과의 중요성
• 5-ALA를 이용한 기존 음파역학치료 연구의 경우 초음파의 구동조건에 따른 치료효과를 분석하는 과정이 제외된 경우가 많음. 따라서 동일 초음파 에너지에 대해 주파주의 변화에 따른 치료효과가 다름을 검증한 본 연구결과를 바탕으로 적합한 주파수를 사용하지 않을 경우 치료효과를 얻기 위해 과도한 에너지 사용이 발생할 수 있음을 증명함. 본 연구의 결과에서 치료에 적합한 초음파 구동조건을 검증함으로써 병변부위 이외에는 영향을 주지 않으면서 치료할 수 있는 방법을 제시함.
• 혈뇌장벽의 약물투과 효과 증가를 위한 집속초음파 치료에 사용되는 다양한 미세기포의 개발이 요구됨과 기존의 조영제인 미세기포 이외에도 활용이 가능함을 보임으로써 치료를 위한 전문화된 미세기포 개발의 요구를 제시함.
• 전임상 연구를 통해 구축된 (혈뇌장벽 확장 및 초음파역학치료에 대한) 접속초음파 구동 프로토콜은 초음파의료기기 개발 및 임상연구의 기초자료로 활용될 수 있음.
• 기술적 측면에서 임상에서 사용되는 초음파 조영제의 종류에 따라 효율적인 혈뇌장벽의 확장을 유도하는 초음파 구동조건 및 약물주사량 등의 프로토콜을 제공함으로써 향후 뇌질환 치료의 기술적 기초자료를 제공함. 또한, 음파감작제를 이용한 초음파역학치료는 타 종양 치료의 대안으로 사용가능하며, 전용의료기기의 개발에 기초자료를 제공함.
• 뇌신경계질환에 대한 효율적인 약물전달 방법을 제시함으로써 종양치료에 효과적인 신약개발을 촉진시켜 경제적 효과를 가져올 수 있으며, 초음파역학치료 연구의 결과를 바탕으로 난치성 질환 치료를 위한 의료기기 개발을 유도할 수 있으며 이를 통해 의료기기산업을 활성화 시킬 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 16