원자력 기술 기반 나노 의약품 면역력 검증 성공

원자력硏, 의료용 동위원소 '지르코늄-89' 이용해 영상화

Zr-89 이용 나노물질의 체내 영상화 연구 과정 [한국원자력연구원 제공]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국원자력연구원은 박정훈 박사 연구팀이 '지르코늄(Zr)-89'를 이용해 나노 의약품 면역력을 검증하는 데 성공했다고 22일 밝혔다.

나노 의약품은 나노 크기 소재를 활용해 만든 질병 진단·치료제다.

몸 안 특정 부위를 표적 삼아 약물을 전달할 수 있는 장점이 있다. 특히 암 치료에 주로 쓰인다.

다만, 체내 면역 작용 때문에 나노 물질이 종양에 제대로 닿지 못한 채 간 같은 장기에 축적되는 사례도 빈번하다.

나노 물질 면역력 검증이 중요한 건 이런 이유에서다.

실험체를 해부하거나 형광물질을 발라 확인하는 기존 방식은 정확한 검증을 끌어내진 못한다는 평가를 받는다.

적혈구 단백질 막 코팅 지르코늄-89 나노 물질 효과 적혈구 단백질 막이 코팅돼 있지 않은 지르코늄-89 표지 나노물질(위)은 간이나 비장에 축적돼 빠져나가지 않았다. 적혈구 단백질 막이 코팅된 나노물질 영상의 경우 종양 부근에 축적되기 시작해 하루 경과 후 체내에 전체적으로 분포했다. [한국원자력연구원 제공]

박정훈 박사팀은 쥐에서 적혈구를 분리한 뒤 단백질 막을 추출했다.

이후 나노물질과 지르코늄-89를 결합하고, 단백질 막을 나노물질 표면에 코팅하는 방식으로 면역 나노물질을 만들었다.

지르코늄-89는 양전자방출단층촬영(PET) 검사 같은 영상진단에 사용하는 동위원소다. 그간 수입에 의존하다 박정훈 박사팀이 2017년 대량 생산법을 구축했다.

반감기가 3.3일로, 몇 시간에 불과한 기존 동위원소보다 길다.

지르코늄-89와 결합한 물질 체내 움직임을 장시간 정확히 관찰할 수 있다는 뜻이다.

실제 연구팀도 핵의학 영상장비를 통해 물질 체내 이동과 분포 등을 잘 살필 수 있었다고 설명했다.

한국원자력연구원 박정훈 박사 [한국원자력연구원 제공]

실험 쥐의 경우 단백질 막을 코팅한 나노물질은 간을 통과해 종양에 축적되기 시작한 지 하루 만에 체내 순환을 했다.

반대로 단백질 막을 코팅하지 않은 나노물질은 간이나 비장에 축적된 후 빠져나가지 않았다.

단백질 막을 코팅한 나노물질 효과성이 확인된 셈이다.

박정훈 박사는 "지르코늄-89를 통해 나노물질 면역력을 실시간으로 정확히 확인할 수 있다는 뜻"이라며 "의료용 동위원소를 연구기관과 의료기관에 공급해 의료기술 발전에 이바지할 것"이라고 말했다.

성과를 담은 논문은 지난 15일 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 실렸다.

walden@yna.co.kr



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