고려대·연세대 등 국내 연구진 성과

MRI를 통해 암조직 등에 선택적 영상을 얻을 수 있게 하는 역할은 물론 항암제 전달력까지 지닌 조영제가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 조영제는 나노케이지(nanocage) 형태로 내부 빈 공간에 약물을 담을 수 있어 단순한 조영제 역할에서 나아가 약물전달체나 배터리 재료, 센서 등으로도 응용될 수 있을 것으로 전망된다.

15일 미래창조과학부와 한국연구재단에 따르면 MRI 조영제는 암 조직에 특이적으로 결합하는 항체 등을 부착할 경우, 암 조직 추적기능을 부가할 수 있어 암에 대한 선택적 강조영상을 얻는 것이 가능하다.

암의 진행과정이나 항암제 투여간격에 대한 정보를 얻기 위해 조영제를 약물전달체로 활용하려는 연구가 활발하지만, 물과 친하지 않은 소수성(疏水性) 약물을 효과적으로 담을 수 있는 조영제 개발은 어려운 실정이었다.

이광렬 고려대 화학과 교수와 허용민 연세대의대 교수 연구팀은 내부에 고결정성(高結晶性)의 빈 방 구조를 갖고 있어 약물을 담아 전달할 수 있는 망간 이온이 도핑된 철산화물 나노조영제를 합성했다.

개발된 조영제에 항암제 독소루비신(Doxorubicin)을 담아 투여한 결과, 조영제 없이 항암제만 투여한 쥐에 비해 암 성장 억제능력이 뛰어나 나노조영제의 약물전달 효과가 확인됐다. 특히, 이 빈 방 내부가 소수성을 띠어서 소수성 약물을 전달하기에 적합하다는 설명이다.

이광렬 교수는 "MRI 조영효과를 지니며 소수성 약물을 담을 수 있는 나노전달체를 개발한 것과 다양한 형태의 나노방 구조를 자유자재로 형성할 수 있는 방법을 개발한 데 의의가 있다"며, "다양한 소수성 약물의 적용을 통해 암 이외 질병에도 응용이 기대된다"고 말했다.

그는 또 "빈방 구조의 형태와 크기를 자유자재로 합성할 수 있으므로 약물방출 속도조절이 가능함에 따라 치료 목적에 따른 약물 투여 스케줄의 조절이 가능할 것"이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 이광렬 고려대 화학과 교수와 허용민 연세대의대 교수를 비롯 Vu Ngoc Phan(고려대 화학과)·김택훈(삼성전자 종합기술원)·임은경(연세대의대) 등의 박사진이 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업 등의 지원을 받아 수행됐다.

연구결과는 재료분야 권위지인 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)' 5월 3일자 온라인판에 실렸다.