영남대 장종문 교수팀, 인공와우 수술 후 염증 줄이는 약물 임플란트 개발

30일 지속 약물 방출·12월 학술지 게재 혁신 성과
30일간 약물 공급으로 추가 수술 부담 해소
다양한 이식형 의료기기로 연구 확대 예정

소리를 잃은 귀 속에 작은 희망이 심어졌다. 영남대 연구팀은 인공와우 수술 환자를 위한 혁신적 약물 임플란트를 개발했다. 30일간 약물을 공급한 뒤 체내에서 자연 분해되는 점이 큰 특징이다.

영남대학교(총장 최외출)는 전자공학과 장종문 교수 연구팀이 인공와우 수술 후 발생하는 염증과 청력 손실을 줄일 수 있는 '마이크로 3D 약물 임플란트'를 개발했다고 26일 밝혔다.

이번 성과는 국제학술지 'Sensors and Actuators B: Chemical '(IF 7.7, INSTRUMENTS & INSTRUMENTATION 분야 상위 2%)에 온라인으로 공개됐으며, 2025년 12월호에 정식 게재될 예정이다.

인공와우는 청력을 잃은 환자에게 소리를 되찾아 주는 사실상 유일한 치료법이다. 그러나 전극 삽입 과정에서 조직 손상과 염증이 발생해 남아 있는 청력이 추가 손상되는 사례가 꾸준히 보고돼 왔다. 기존 약물 치료는 효과가 1~2주에 불과하고, 남은 전달체를 제거하기 위해 추가 수술이 필요하다는 점에서 한계가 있었다.

이번에 개발된 임플란트는 머리카락 굵기 수준의 초소형 구조로, 달팽이관에 무리 없이 삽입할 수 있다. 덱사메타손(DEX), 항산화제(NAC), 성장인자(GDNF) 등 여러 약물을 동시에 탑재할 수 있으며, 약 30일 동안 꾸준히 약물을 방출한 뒤 체내에서 자연 분해된다.

아주대 이비인후과 장정훈 교수팀과 공동으로 진행한 동물실험에선 수술 후 염증이 크게 줄고 남아 있던 청력이 보존되는 효과가 확인됐다. 특히 수술 직후 첫 1개월 동안 안정적인 약물 공급이 가능해 임상적 가치가 크다는 점이 부각됐다.

이 연구는 스위스연방공과대학교(EPFL)와 아주대 의과대학 등 국내외 연구진의 협력으로 수행됐다. 연구진은 향후 생분해성 소재와 미세 3D 프린팅 기술을 활용해 인공와우뿐만 아니라 뇌신경계, 안과, 정형외과 등 다양한 분야로 이식형 약물 전달 장치 개발을 확대할 계획이다.

장종문 교수는 "이번 연구는 인공와우 수술 환자의 삶의 질을 높이는 동시에 차세대 정밀 의료기기 시장을 선도할 수 중요한 발판이 될 것"이라며 "맞춤형 약물 치료 및 환자 맞춤형 의료기기 개발에서도 선도적인 역할을 하겠다"고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 한-스위스 양자연구교류지원사업, 지역혁신선도연구센터사업, STEAM연구사업, 특구혁신성장스케일업사업, 영남대학교 연구비의 지원을 받아 수행됐다.