암 질환은 세계적으로 주요 사망 원인 중 하나이며 암 치료 및 대응 내실화는 오늘날 인류가 직면한 주요 과제 중 하나입니다. 항암화학요법은 수술, 방사선요법과 함께 암 치료의 3대 방법 중 하나입니다. 그러나 항암화학요법 시 항암 약물 전달체의 극소수만이 암 종양 부위에 도달하는 것으로 보고됩니다. 따라서 약물 치료 효과를 높이고 부작용을 최소화하기 위해 수동적 표적 지향, 능동적 표적 지향, 내부적 자극(암 미세조직 근처의 pH, redox state, enzyme에 감응하여 약물 방출), 그리고 외부적 자극(빛, 열, 자기장, 초음파 등에 감응하여 약물 방출)과 같은 다양한 약물 전달 시스템이 개발되고 있습니다.

본 연구진은 비침습적 방법으로 약물을 질병 발생 부위에 효과적으로 전달할 수 있는 연구에 도전하고자 합니다. 약물의 효과는 질병 부위 근처에 존재하는 약물 농도에 비례하지만, 암과 같은 난치병의 경우 암세포를 죽일 수 있을 만큼 충분히 농도를 높이기 어려운 문제가 있습니다. 따라서 음향 나노 핀셋 기술을 이용해 질환 부위 근처에서 치료 약물 입자를 포획하거나 이동을 제한하여 치료 효과를 극대화할 수 있는 기술을 개발할 예정입니다. 약물의 치료 효율이 향상되면 약물 주입량을 줄일 수 있어 약물 독성으로 인한 부작용을 줄일 수 있습니다. 또한, 음향 나노 핀셋은 특수한 표적 지향성 나노 입자가 아닌 일반 나노 입자에 직접 적용할 수 있는 기술로 사용성이 간단해 다양한 암 치료에 쉽게 적용할 수 있습니다. 게다가 음향 나노 핀셋은 저강도 초음파를 사용하기 때문에 기존의 치료용 초음파에서 발생하는 화상 및 공동화 현상의 부작용이 없습니다. 음향 나노 핀셋 기반의 약물 전달 시스템이 개발되면 약물 치료 효율을 높이고 약물 주입 함량을 최소화해 항암화학요법의 부작용을 해결할 수 있는 획기적인 솔루션이 될 것으로 기대됩니다.