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'나노의약품 면역력' 눈으로 확인한다

원자력연,나노물질 체내 분포 영상화 '면역력 검증'
국내 연구진이 나노물질의 면역력을  영성화기술을 활용해 검증하는데 성공했다. 사진은 나노물질의 체내 영상화 연구 과정.<사진=원자력연 제공>국내 연구진이 나노물질의 면역력을 영성화기술을 활용해 검증하는데 성공했다. 사진은 나노물질의 체내 영상화 연구 과정.<사진=원자력연 제공>
국내 연구진이 차세대 의약품으로 각광받는 나노물질의 면역력을 영상화 기술을 활용해 검증하는데 성공했다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 박정훈 박사팀이 지르코늄-89를 이용해 생체물질을 이용한 나노물질의 체내 분포를 영상화해 면역력을 검증하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 

지르코늄-89는 영상진단에 사용하는 동위원소로 반감기가 3.3일로 몇 시간에 불과한 기존 동위원소들보다 반감기가 길어 물질 체내 움직임을 장시간 정확하게 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 지르코늄-89은 수입에 의존하고 있었지만 박정훈 박사팀이 2017년 대량 생산법을 구축해 현재 연구기관과 대학병원 등에 정기적으로 공급 중이다.

나노의약품은 소재의 크기와 물성을  변화시켜 체내 특정 부위를 표적화해 약물을 전달하는 장점이 있어 암 진단·치료에 효과적인 첨단기술이다. 그러나 체내 면역작용으로 나노물질이 종양에 온전히 도달하지 못하고 간 등에 축적되는 의학적 한계가 있다. 이에 연구자들은 나노물질이 종양에 효율적으로 도달할 수 있는 방법으로 적혈구에서 추출한 단백질막을 나노물질에 코팅하는 방법을 쓰는데, 이 면역효과를 새로운 방법을 활용해 검증했다.

연구진은 쥐에서 적혈구를 분리한 뒤 단백질막을 추출했다. 그리고 나노물질과 지르코늄-89를 결합하고, 추출한 단백질막을 나노물질의 표면에 코팅함으로써 면역나노물질을 만들었다. 적혈구를 추출한 쥐에 이 물질을 주사하고 핵의학 영상장비로 관찰하면, 물질의 체내 이동과 분포 등을 파악할 수 있어 나노물질의 면역력이 확인 가능하다.

단백질막을 코팅한 나노물질은 간을 통과하여 종양에 축적되기 시작해 하루 경과 후에는 체내 순환이 이루어졌으나, 단백질막을 코팅하지 않은 나노물질은 간이나 비장에 축적된 후 빠져나가지 않아, 단백질막을 코팅한 나노물질의 효과성이 확인됐다.

박정훈 박사는 "기존에는 실험체를 해부하거나 투과력이 약한 형광물질을 사용하는 등 나노물질의 면역력을 검증하기 어려웠으나 지르코늄-89를 통해 나노물질의 면역력을 실시간으로 정확히 확인할 수 있게 됐다"며 "연구원은 지르코늄-89 비롯한 의료용 동위원소를 연구기관 및 의료기관에 공급해 의료기술 발전에 기여하도록 힘쓰겠다"고 말했다.

연구결과는 세계적 학술지인 네이처의 자매지 '사이언티픽 리포트'에 지난 15일 게재됐다. 
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