KIST, 조산 초기 진단ㆍ치료하는 전자약 개발

▲도넛 형태(Ring type) 전자약의 개념도. (사진제공=한국과학기술연구원)

국내 연구진이 조산을 초기에 진단하고 치료하는 전자약을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 뇌과학연구소 이수현 박사 연구팀이 고려대학교 안암병원 산부인과 안기훈 교수팀과의 공동연구를 통해 조산을 조기에 진단하고, 동시에 치료할 수 있는 비침습형 전자약을 개발했다고 7일 밝혔다.

조산은 전체 임신의 12.7%를 차지하고 있다. 전체 출산율은 감소하는데, 조산으로 인한 ‘이른둥이’의 발생 비율은 7년 연속 증가하고 있다. ‘이른둥이’는 신생아 사망의 절반을 차지할 뿐 아니라, 신경학적 장애와 같은 합병증으로, 발달 장애, 호흡기 합병증 등 영아가 추후 장애를 갖게 되는 경우가 많다.

현재까지 임산부가 본인 스스로 신체적인 이상을 감지하거나 정기적 초음파 측정, 질 내 체액 측정 등의 검사를 받아야만 진단할 수 있지만, 조기진단이 어렵고 자궁수축억제제와 같은 부작용이 우려되는 화학적 치료제의 투입 외에는 다른 치료 방법이 많지 않은 실정이다. 일반적으로 조산은 자연적인 조기 진통, 조기 양막 파수 등 다양한 원인에 의한 것으로 알려졌지만, 자궁이 불규칙적으로 수축하는 증상이 공통으로 나타난다.

연구진은 도넛 모양의 신경 전극을 개발해 임산부의 자궁경부에 비침습적으로 삽입한 후, 자궁 수축 신호를 실시간으로 감지해 조산을 조기에 진단할 수 있게 했다. 그뿐만 아니라, 개발한 신경 전극은 자궁의 수축 신호를 감지한 후 교감신경을 자극하는 전기신호를 발생시킬 수 있어서 교감신경의 자극을 받으면 자궁 내 근육이 이완돼 자궁의 수축을 억제할 수 있는 전자약으로 기능할 수 있다.

연구진은 이 전자약을 조산 쥐와 돼지 모델에서 진단에서부터 치료까지 그 안전성 및 기능을 검증한 결과, 전자약을 통해 발생시킨 전기자극으로 자궁 수축 현상을 지연 및 억제할 수 있음을 확인했다.

KIST 이수현 박사는 “개발된 도넛 형태의 전자약은 기존의 화학적 약물 기반의 치료법이 아닌 전기자극을 이용해 자궁의 수축을 억제하는 치료기기로써 신개념의 의료기술로 발전할 가능성이 있다”고 말했다.

연구 결과는 전기전자 분야 국제학술지인 ‘IEEE-Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering’ 최신 호에 게재됐다.