암 세포에 정확하게 전달되는 의료용 철 나노 입자가 개발됐다. 

한국원자력연구원 첨단방사선연구소는 박정훈 박사팀이 사이클로트론(입자가속기)을 활용해 간에 쌓이지 않고 암세포에 도달하는 '의료용 철 나노입자'를 개발했다고 13일 밝혔다. 

지르코늄-89 철 나노입자가 종양에 도달하는 모습을 설명하는 이미지 /한국원자력연구원
지르코늄-89 철 나노입자가 종양에 도달하는 모습을 설명하는 이미지 /한국원자력연구원

나노 의약품은 나노 소재 고유의 성질을 변화시켜 체내 특정 부위에 약물을 효율적으로 전달하는 의약품이다. 다만 나노 의약품의 나노 물질이 몸속에 들어가면 인체 면역 작용에 의해 간에 쌓이는 바람에 암 세포까지 제대로 도달하지 못한다는 한계가 있었다. 

연구팀은 100∼200 나노미터(10억분의1 미터) 크기의 철 나노입자 내부에 진단용 동위원소인 '지르코늄-89(영상진단에 쓰이는 방사성동위원소)'를 안정적으로 결합시킨 후, 고분자로 코팅해 표면 전하를 중성으로 만들었다. 지르코늄-89는 방사능이 절반으로 줄어드는 반감기가 3.3일이다. 반감기가 몇 시간에 불과한 기존 동위원소들보다 길다보니 인체 변화를 좀더 오랜 시간 확인할 수 있다.

또 연구팀이 만든 물질은 나노입자가 음전하 또는 양전하가 아닌 중성으로 만들어져 혈청 단백질과 결합이 줄고, 입자끼리 뭉치지 않아 간에 오래 머물지 않고 종양에 도달할 수 있다.

연구팀은 나노입자를 럭비공과 같은 타원형으로 만들어 종양에 잘 안착하지 못하는 기존 원형 입자, 그리고 이동성이 떨어지는 막대형 입자의 단점을 극복했다고 설명했다. 이 때문에 나노입자에 결합하는 동위원소에 따라 진단용뿐 아니라, 치료용 나노 의약품으로 활용할 수 있다.

이번 연구결과는 '저널 오브 머터리얼즈 케미스트리B' 표지논문으로 선정됐다.

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