IBS(기초과학연구원·원장 김두철)는 현택환 나노입자 연구단장과 김효철 서울대학교병원 영상의학과 교수, 이노현 국민대학교 신소재공학부 교수 연구팀이 공동 연구를 통해 접착 물질을 개발했다고 19일 밝혔다. 

최근 초음파·엑스선(X-Ray) 투시, 컴퓨터 단층촬영(CT) 등의 영상을 활용한 첨단 시술이 늘고 있다. 시술에는 조영제와 지혈제가 반드시 수반된다. 

체내 병변이 조열제와 결합해야 영상 식별이 가능하며 지혈제는 시술 시 발생하는 출혈을 막아 시술 시간을 단축하고 시술 후 환자의 회복 속도를 높인다. 

연구팀이 개발한 접착물질은 현재 쓰이는 합성 고분자 접착제보다 독성이 현저히 낮고 미량으로도 상처부위를 완벽하게 복합할 수 있다. 또 제작법을 응용해 다양한 물질로 나노입자 접착제를 만들면 활용 범위를 손상 조직 접합, 외상 후 출혈 지혈 등으로 넓힐 수 있다. 

나노 접착제는 두 가지 물질을 결합해 만든다. 소량으로도 전자파, 음파 등 산란 효과가 탁월한 '탄탈륨옥사이드'에 접착성이 우수한 실리카 나노입자를 입히면 생체적합도가 높은 나노 접착제가 만들어 진다. 

시술에 앞서 나노 접착제를 병변부위에 미리 주입하면, 병면 조직을 영상 장비로 확인해 효과적으로 치료할 수 있다. 실리카 나노입자의 강한 접착성은 시술 시 생기는 상처를 쉽고 빠르게 지혈시킨다. 합성고분자 접착제보다 세포 독성은 월등히 낮아, 시술 후 발생할 수 있는 염증 빈도가 현저히 줄어든다. 

연구팀은 동물실험으로 효과를 확인했다. 토끼를 대상으로 혈관이 많고 지혈이 어려운 간 조직에 상처를 가하고 나노 접착제를 동반한 시술에 성공했다. 또 폐암에 걸린 실험쥐의 암 조직을 표지해 방사선 치료와 선택적 제거수술의 가능성을 확인했다.

현택환 단장은 "기존의 합성고분자 접착제를 뛰어넘는 나노 접착제를 개발해 다양한 시술과 치료에서 활용이 될 것"이라며 "매우 적은 양으로도 조영효과가 뛰어나고, 조직 내 접착성질이 우수해 시술 전 종양 표지 혹은 방사선 치료를 위한 표지물질로도 활용이 가능하다"고 말했다. 

연구성과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 7월 19일에 실렸다.