[안웅식의 빛으로 치료하는 암] 2014년부터 포토프린 사라지고 3세대 광과민제들 사용될 듯

광역학 치료를 수행하기 위해서는 광과민제와 이를 충분히 활성화시킬 수 있는 빛, 체내 산소가 필요하다. 이중 광과민제는 포르피린을 포함하는 1세대와 크롤린을 포함하는 2세대로 나뉜다. 최근에는 기존에 사용 중인 광과민제의 단점을 보완하기 위해 새로운 약제에서 높은 파장의 흡수와 빠른 대사를 보여 보다 효과적으로 암세포를 죽일 수 있는 광과민제 개발이 활발하다. 3세대 광과민제는 나노물질과 결합해 진단과 치료를 겸하는 것으로 점차 변화하고 있고, 최근에 초음파를 이용한 치료를 병행하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 이상적인 광과민제의 요건은 △빛에 노출되지 않은 상태에서 독성이 없는 것 △병소 부위에 선택적으로 축적되는 것 △광흡수 스펙트럼이 600∼900nm 범위에 있는 것 △triplet quantum yield가 높은 것 △active oxygen(single oxygen, oxygen redicals) quantum yield가 높은 것 △일정한 형광 quantum yield가 있는 것 △물에 녹는 것이어야 한다.

현재 사용되고 있는 광과민제는 헤마토폴피린 유도체(HpD)를 근간으로 구성되며, 대표적인 것이 포토프린이다. 이 약제는 실제 임상에 쓰이고 있고 적용 범위를 점차 확대해 많은 환자에서 완전관해, 부분관해의 효과가 보고되고 있다. 헤마토폴피린류의 광과민제는 주로 종양의 혈관 손상을 야기해 혈행을 차단시킴으로써 간접적으로 세포괴사를 일으킨다. 그러나 체내에서 배설되는 시간이 길어 광역학 치료 시 광과민제가 완전히 대사될 때까지 빛을 차단해야 하는 시간이 길어지는 단점이 있다.

광과민제는 폴피린 기반과 그 외의 것으로 구분된다. 임상적으로 사용이 허가된 광과민제의 거의 모두가 폴피린을 기반으로 한 것이다. 대표적인 1세대 광과민제인 포토프린은 폴피린계 광과민제로 1993년에 처음으로 캐나다에서 방광암의 광역학 치료를 위해 승인을 받은 이후 현재 세계적으로 광역학 치료에 가장 많이 사용되고 있다. 포토프린이 60가지 화합물의 혼합물임에도 불구하고 미국과 유럽에서 암치료제로서 승인을 받았다는 것은 광역학 치료가 갖는 장점을 잘 대변해 주고 있다. 폴피린 기반 광과민제가 정맥 투여된 후 종양에 축적이 되는 메커니즘은 아직까진 명확하지는 않다. 2세대 광과민제에서는 앞에서 언급된 1세대 광과민제의 문제점을 해결하기 위해 중심골격구조의 화학적 변경을 통해 근적외선 파장 영역에서 높은 몰 흡광 계수를 갖는 크롤린계 및 프탈로사이아닌계 유도체를 합성했다.

아프토신 유도체를 비롯한 3세대 광과민제들의 임상 3상시험이 완료되고 있음에 따라, 2014년경부터는 포토프린이 시장에서 사라지고 3세대 광과민제들이 다양한 질병 분야에서 사용될 것으로 예상된다. 그러나 국내의 광과민제 개발은 연구 인력이 적고 소재 개발 원천기술은 선진국에 비해 거의 부재한 실정이다.

광역학 치료와 마찬가지로 초음파를 이용한 역학치료를 할 때에도 초음파 감각제가 필요하다. 현재까지 음향 역학 치료에 사용되는 감각제는 광역학 치료에 사용하는 것을 사용하고 있으며 크롤린 계통의 광과민제 등이 사용되고 있다. 광과민제인 클로린만을 가지고 진단·치료할 수 있는 장점과 침투 깊이가 깊다는 장점이 있어 향후 광역학 치료보다 더 광범위하게 사용될 수 있으며 이를 위한 음향 광과민제의 개발이 활발히 연구될 것으로 생각한다.

안웅식<가톨릭관동대학교 국제성모병원 산부인과 교수>