이상호(고신의대)·최희철(포스텍) 교수팀 광민감제 공정 간편화 기술 개발
기존 물질에 비해 치료효율 높아…네이처 아시아 머티어리얼즈 발표
광민감제 합성 공정을 간편화할 수 있는 기술이 국내 연구팀에 의해 개발돼 '빛'(광)'을 이용한 항암치료에 새로운 도약대가 마련될 것으로 보인다.
빛을 이용한 항암치료는 광민감제의 낮은 치료효율과 높은 비용 문제가 걸림돌이 돼 왔다.
이상호 고신의대 교수(고신대복음병원 외과)와 최희철·문혜경 포스텍 교수팀(화학과)은 최근 순수 아연-프탈로시아닌 분자를 나노선으로 합성하는데 성공, 광민감제 공정을 간편화하는데 성공했다고 밝혔다.
빛을 이용한 광치료법은 빛을 흡수하는 광민감제를 주사해 암 조직에 약물이 축적되도록 유도한 후 특정 파장을 가지는 레이저를 환부에 쬐어 암세포만을 선택적으로 파괴는 치료법.
현재 광민감제로 사용하고 있는 포르피린 유도체나 연구가 진행 중인 프탈로시아닌은 물에 잘 녹지 않아 인체 흡수가 어렵다는 단점이 있다. 복잡한 공정을 통해 물에 녹거나 분산되는 분자를 만들 수밖에 없어 효능이 떨어지며, 복잡한 생산 공정을 거쳐야 하므로 약품 가격 또한 높았다.
이번에 공동연구팀이 개발한 아연-프탈로시아닌 나노선은 물 분자와의 상호작용을 극대화할 수 있어 물에 잘 녹을 뿐 아니라, 오랜 시간 물에 잘 분산된 상태로 유지할 수 있고, 광역학적·광열적 특성을 보이고 있다.
공동연구팀은 세포를 대상으로 한 종양 치료 실험에서 40% 치료효율을 보였으며, 동물실험에서는 대부분의 암세포를 제거한 것으로 나타났다고 밝혔다. 공동연구팀은 지금까지 사용해 온 포르피린 유도체와 달리 공정이 간단하고, 수급율이 높아 항암치료에 이용되는 광민감제의 가격을 대폭 낮출 수 있을 것으로 기대했다.
이번 연구결과는 네이처(Nature)가 발행하는 <네이처 아시아 머티어리얼즈>(NPG Asia Materials) 최근호를 통해 발표됐다.
공동연구팀은 ㈜바이오써포트(대표이사 강호경)와 기술이전을 추진하고 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구에 적용한 증발-응축-결정화 공정은 장치가 간단할 뿐 아니라 높은 수율을 보여 아연-프탈로시아닌 기반의 광민감제 가격을 상당폭 낮출 수 있을 전망이다.
최희철 고신의대 교수는 "이번 연구로 희귀의약품으로 지정되어 있는 광민감제의 성능을 높여 훨씬 저렴한 가격에 보급할 수 있을 것"이라면서 "학문적으로는 항암제를 비롯한 다양한 약을 나노구조로 만듦으로써 기존 약품이 안고 있는 문제점을 극복할 수 있게 됐다"며 "암으로 고통을 받고 있는 환자들에게 이 '빛의 치료'를 위한 연구성과가 '희망의 빛'이 되길 바란다"고 밝혔다.
이번 연구는 교육과학기술부 선도연구센터육성사업과 미공군과학연구실과의 국가간 합의사업의 지원을 받아 수행됐다.
