원자력연, 나노의약품 면역증감효과 눈으로 보는 기술 개발

국내 연구진이 의료용 동위원소를 활용한 영상화 기술로 나노의약품 면역증감효과를 시각화하고 검증하는데 성공했다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 박정훈 방사선기기연구부 박사팀이 '지르코늄-89'로 나노물질 체내 분포를 영상화해 면역력을 검증했다고 22일 밝혔다.

지르코늄-89를 이용한 나노물질 체내 영상화 연구 과정
지르코늄-89를 이용한 나노물질 체내 영상화 연구 과정

나노의약품은 나노크기 소재를 활용해 만든 의약품이다. 소재 크기와 물성을 변화시켜 특정 부위에 약물을 전달할 수 있다. 암 진단과 치료에 효과적이다.

치료 효과를 높이는 핵심 변수는 의약품에 대한 면역효과다. 지금까지는 이 효과를 제대로 알 수 없었는데, 연구팀이 이번에 영상화 기술로 나노물질 면역력 검증에 성공했다.

지르코늄-89를 관측 표적으로 썼다. 이 물질의 반감기는 3.3일로 영상 검증에 뛰어나다. 기존에 쓰던 불소-18은 반감기가 110분, 갈륨-68은 68분에 불과해 영상을 얻기 어렵다.

연구팀은 지르코늄-89와 나노물질을 결합하고, 여기에 쥐 적혈구에서 분리한 단백질막을 표면 코팅해 면역나노물질을 구성했다. 이를 다시 쥐 체내에 주사하면 핵의학 영상장비로 체내 이동과 분포 등을 파악할 수 있다. 나노물질 면역력 확인이 가능해진다.

불소, 갈륨, 지르코늄을 활용한 나노물질 영상 비교 모습
불소, 갈륨, 지르코늄을 활용한 나노물질 영상 비교 모습

연구팀은 쥐 실험에서 단백질막을 코팅한 나노물질은 하루 경과 후 체내 순환했지만 단백질막을 더하지 않은 나노물질은 간이나 비장에 축적된 후 빠져나가지 못했다고 설명했다.

박정훈 박사는 “기존에는 실험체를 해부하거나 투과력이 약한 형광물질을 사용해 나노물질 면역력을 검증하기 어려웠는데 지르코늄-89는 실시간 확인이 가능하다”며 “지르코늄-89를 비롯한 의료용 동위원소를 연구기관과 의료기관에 공급해 의료기술 발전에 기여하겠다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com