‘암 치료·진단 동시가능’ MRI 조영제 개발

이광렬·허용민 공동연구팀
‘빈방’ 구조 나노입자 만들어

국내 연구진이 항암 치료·진단에 동시에 쓸 수 있는 빈방 구조의 자기공명영상(MRI) 조영제를 개발했다.

고려대 화학과 이광렬 교수와 연세대 의대 허용민 교수 공동연구팀은 13일 “빈방 구조를 지녀 약물을 담아 전달할 수 있는 망간 이온이 도핑된 철산화물 나노조영제를 개발해 항암제 독소루비신을 넣어 실험쥐에게 투여한 결과 암 성장 억제 효과가 큰 것을 확인했다”고 밝혔다. 연구팀의 논문은 재료 분야 유명 학술지 <어드밴스트 머티리얼스> 최근호에 실렸다.

현재 엠아르아이 나노조영제는 암조직에 특이적으로 결합하는 항체 등을 부착할 경우 암 조직을 추적해 암 조직에서만 선택적으로 강한 영상이 맺히게 할 수 있다. 그러나 나노 입자의 독성을 줄이면서도 고해상도 영상과 효율적인 치료 효과를 얻는 ‘두마리 토끼’를 잡기는 어려웠다.

연구팀은 빈방 구조를 띤 나노조영제에서 방의 크기와 모양을 자유자재로 조절할 수 있으면서도, 물을 싫어하는 소수성을 띠어 약물이 잘 담길 수 있도록 해 나노입자의 양을 줄임으로써 독성을 최소화하는 방법을 찾았다. 우선 산화망간과 산화철막을 이용해 구멍이 숭숭 뚫린 다공성 구조를 만든 뒤 산성 용액으로 산화망간을 녹여내는 방법으로 빈방 구조의 나노입자를 만들었다. 이 빈방 구조는 내부벽이 소수성을 띠어 소수성 약물이 잘 담길 수 있었다. 또 사용된 산화망간 나노입자 모양에 따라 빈방 구조가 사각형·십자가형·성게형 등으로 다양하게 만들어졌다. 이 나노입자의 표면에는 암을 표적 추적할 수 있는 항체와 약물 방출 속도를 촉진하는 고분자를 붙이기가 쉬웠다.

이근영 선임기자

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