종양 진단ㆍ치료 가능 나노 수류탄 개발

IBS 나노입자 연구단, 차세대 종양 치료제 개발 가능성 열어

현택환 단장

아주경제 이한선 기자 = 국내연구진이 종양 진단과 치료가 가능한 나노 수류탄을 개발했다.

기초과학연구원(IBS)은 현택환 나노입자 연구단 단장(서울대 중견석좌교수, 화학생물공학부)과 나건 가톨릭대학교 생명공학과 교수 공동 연구팀이 종양 진단과 치료를 동시에 수행 할 수 있는 나노 수류탄 개발에 성공했다고 6일 밝혔다.

연구팀은 종양조직이 정상조직보다 산성도(pH)가 더 낮다는 점에 착안해 산화철나노입자와 광역학 치료제가 담긴 나노수류탄이 종양조직에 도달했을 때만 선택적으로 터지도록 복합나노구조물을 제조했다.

연구결과는 화학분야 세계 최고 권위 학술지인 미국화학회지(JACS) 온라인에 2일 게재됐다(제1저자 : IBS 나노입자 연구단 릉대순 박사, 가톨릭대 박우람 박사과정생, 교신저자 : 현택환 단장, 나건 교수).

지금까지 나노입자를 이용한 다양한 종양 치료방법이 제시돼 왔지만 종양조직은 다양한 종류의 복제 종양세포를 생성해 종양조직을 형성하는 종양세포 이질성으로 인한 약물내성이 있어 표적화가 어렵고 효과적인 치료가 어려웠다.

연구팀이 개발한 나노수류탄이 암 조직에 도달하면 어두운 방에 스위치를 켜 갑자기 방이 환해지듯 형광 빛과 함께 MRI 시그널이 강하게 나와 매우 작은 3 mm 이하의 초기 종양 조직을 MRI와 형광 영상을 통해 진단할 수 있었다.

나노수류탄이 터지면서 함께 터져 나오며 빛과 산소에 의해 화학적 반응을 일으키는 광감작제에 레이저를 쏘아 활성산소를 발생시켜 종양세포를 파괴하는 광역학 치료를 수행하면서 기존의 암치료 방법으로는 불가능했던 이질성 종양을 깨끗이 제거할 수 있었다.

이번 연구성과는 나노소재를 이용해 종양을 조기에 진단하고 기존의 치료법으로는 치료하기 힘들었던 이질성 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 가능성을 보였다는데 의미가 있다고 평가된다.