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정환정 교수(의전원 핵의학교실·주임교수 임석태)가 인체에는 덜 해롭고 적은 양으로 정확한 진단을 할 수 있는 신개념 분자영상제제를 개발해 세계 학계의 주목을 받았다.
정 교수는 MRI 영상 조영제로 이용되고 있는 산화철 나노입자의 표면을 생체 적합성이 높은 저분자로 처리해 체내에서 빨리 분해·배출되는 성질을 가지면서도 예민도가 높은 나노입자 영상제제를 만들었다.
이번 연구 결과는 핵의학 분자영상 분야 최고 권위지이자 미국 핵의학회 공식 저널인 『저널 오브 뉴클리어 메디신(Journal of Nuclear Medicine)』 11월호에 게재돼 큰 주목을 받았다.
산화철 나노입자는 영상학 분야에서 MRI 영상 조영제로 개발돼 많은 연구자들이 활용을 위한 연구를 진행하고 있는 소재다. 그러나 MRI 촬영 시 조영제 투입량이 상대적으로 많고 이를 구성하는 산화철 나노 입자는 금속 원소가 나노 또는 마이크로 크기의 입자를 이루고 있기 때문에 세포나 조직 내에 오랫동안 머무르게 되는 것이 일반적이었다.
최근 나노입자를 생체에 적용하려는 노력이 활발해지면서 나노독성학 측면에서 나노입자의 유해성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 일부 유해성을 보고하는 논문발표가 증가되고 있는 추세다.
이러한 관점에서 정 교수는 조영제 투입량을 줄일 수 있는 방법을 찾기 위해 이번 연구를 시작했다.
이를 위해 정 교수는 나노 입자의 장점을 살리고 단점을 줄이기 위해 고분자 대신 생체에 적합한 저분자를 산화철 나노입자 표면에 처리함으로써 체내에 빨리 분해되는 성질을 갖는 분자영상제제를 만들었다.
특히 이번에 개발된 ‘비고분자 표면처리 산화철나노입자’ 기술은 정 교수에 의해 특허 등록이 완료돼 원천 기술이 확보됐고, 상용화를 위한 개량기술들이 추가로 연구되고 있어 향후 더 큰 성과가 기대되고 있다.
정환정 교수는 “최근 질병의 진단과 치료를 위해 영상검사가 증가하고 있는 상황에서 생체에 주입되는 조영제와 나노물질이 생체에 미치는 영향에 대한 관심도가 매우 높다”며 “이번 연구를 통해 산화철 나노입자로 구성된 조영제를 적게 사용해 인체에 해가 없으면서도 정확히 질병을 진단·치료할 수 있는 길을 열게 됐다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 보건복지부 암전문연구센터사업과 한국연구재단 방사선연구 및 기초공동연구소연구개발사업의 지원으로 이루어졌다.
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