광주과기원 전상용 교수팀, 범용형 암진단용 이중채널 조영제 개발 성공
특히, 새로 개발된 조영제는 빠른 시간 안에 진단이 가능하고 그동안 상업화에 걸림돌로 작용했던 제조 및 보관상의 난제들을 해결했다는 점에서 상업화 가능성이 매우 큰 것으로 기대를 모으고 있다. 또 이 조영제는 MRI는 물론 광학영상으로도 암을 시각화하는 이중채널 진단을 가능케 했을 뿐 아니라 암치료제를 적재할 수 있어 치료기능까지 갖추고 있다는 점에서 높은 평가를 받고 있다.
광주과학기술원(GIST, 원장직대 문승현)에 따르면 생명과학과 전상용(36) 교수팀은 전남대 의과대학 정용연(43) 교수팀과의 공동연구를 통해 암을 2시간 내에 효과적으로 진단할 있는 조영제를 개발했다. 연구논문은 화학분야에서 최고의 권위를 자랑하는 미국화학회지('Jour. of Am. Chem. Soc.') 인터넷판 최근 호(2007. 9. 25 일자)에 게재됐다.
* 논문제목 : (열경화로 안정화된 자성나노입자를 이용한 이중채널 암 진단)Thermally Cross-Linked Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles: Synthesis and Application as a Dual Imaging Probe for Cancer in Vivo
* 웹주소 : http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jacsat/asap/abs/ja072210i.html
전 교수팀은 이번 연구에서 현재 MRI용 조영제로 사용되고 있는 산화철 자성 나노입자의 표면을 코팅하는 독창적인 신기술을 개발해 그 특성을 획기적으로 개선시켰다. 먼저 전 교수 연구팀은 자성 나노입자의 표면을 자체개발한 생체적합성 고분자로 코팅함으로써 ‘스텔스’ 기능을 부여했다. 즉 생체로 들어온 이질물질을 제거하는 기능을 가진 세포(대식세포)에 인식되지 않도록 함으로써 조영제가 오랫동안 혈관을 순환할 수 있도록 한 것. 또 간단한 처리 과정(열경화(thermal cross-linking)처리과정)을 통해 고분자 코팅막을 더욱 단단하게 고정시켜 나노입자의 생체 내 안정성을 대폭 높였다. 끝으로, (근접적외선) 형광염료를 나노입자에 결합시켜 형광으로도 영상을 얻을 수 있도록 했다.
연구팀은 이렇게 해서 개발한 조영제를 암이 이식된 동물모델에 주사해 MRI 및 광학영상 두 가지 진단기기를 통해 2시간 내에 성공적으로 암을 진단했다. 특히, 이 조영제는 신생혈관이 많이 형성되는 대다수의 암에 적용 가능하기 때문에 특정암만 선택적으로 진단할 수 있는 기존 조영제와는 달리 범용형 암 진단제로 응용될 것으로 기대된다.
전 상용 교수는 “이번에 개발된 진단용 조영제가 암에 축척되는 효율이 매우 높다는 점에 착안해 최근 후속연구로서 이 조영제에 항암제를 적재한 결과 암치료 효율이 크게 높아졌음을 발견해 관련기술을 특허출원했고 논문도 준비 중이다”고 말했다.
전교수는 또 “항암제를 적재한 진단용 조영제 기술은 암의 조기발견을 위해 개발된 것이 아니라 환자 및 의사가 암이 치료되어 가는 과정을 직접 보고 모니터링 할 수 있는 측면에서 유용성이 매우 크다”며 “이런 필요성 때문에 내년 상반기에 전임상(사람에게 실험하는 임상실험 이전단계의 실험)에 들어갈 계획이다”라고 말했다.
한편 이번 연구는 보건복지부의 암정복사업에 의해 지원됐고 광주지역에 기반을 둔 벤처기업에 기술이전돼 현재 상업화를 진행 중이다.
웹사이트: http://www.gist.ac.kr
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GIST 혁신홍보팀 임성훈 062-970-2016
