서울대병원 백선하, 강건욱, 박기호 교수팀
실험용 쥐 '뇌종양 완전히 사라지는 효과' 확인
[보건타임즈] 후유증이 큰 수술이나 항암 방사선치료 대신 나노물질을 활용해 암세포를 빠르게 분열시키는 '온열 치료'가 한 차원 더 진화했다.
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백선하 교수
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강건욱 교수
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박기호 교수
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배성태 교수
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서울대병원 신경외과 백선하, 핵의학과 강건욱, 안과 박기호 교수팀은 미국 사우스캐롤라이나대학 전자과 배성태 교수팀과 함께 온열치료의 단점을 보완한 '마그네슘 나노물질을 이용한 온열 암 치료 효과'를 입증했다.
'온열 암 치료'는 암세포에 자성을 띄는 나노입자를 넣어준 뒤 외부에서 자기장을 걸어주면, 이 나노입자에서 열이 발생, 암세포를 파괴하는 치료법이다.
이 치료법은 짧은 시간에 암세포를 사멸시켜, 암세포의 전이를 사전에 차단한다.
또 특정 암세포만 표적삼아 괴사시킴으로써 암 치료가 가능해, 정상세포와 DNA 변형으로 발생하는 부작용을 최소화한다.
하지만, 현재 온열 암 치료법에서 쓰는 자성 나노입자는 열 방출 효과가 낮다는 한계가 있다. 이에 암세포를 파괴할 만한 열을 내기 위해선 많은 양의 나노입자를 주사해야 했다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해, 인체에 무해한 저주파(120 KHz 미만)에서 열을 폭발적으로 발생시키는 마그네슘 나노물질을 이용한 치료 시스템을 개발, 치료효과까지 검증해냈다.( 위 그래픽 참조)
연구팀이 사용한 마그네슘 나노물질은 미국 식품의약국(FDA)가 의료용으로 허가한 물질과 같은 산화철이지만 발열 효율이 100배나 커, 저주파를 이용해 암세포를 괴사시킬 수 있는 섭씨 50℃ 이상의 높은 온도를 낼 수 있다.
섭씨 50℃ 이상은 고열에 약한 암세포를 죽이는데 가장 효과적인 온도로 알려져 있다.
연구팀은 실험용 쥐에 뇌종양 세포를 자라게 한 뒤 암부위에 마그네슘이 도핑된 나노물질을 주입 후, 인체에 무해한 저주파를 쏘자 2일 후 암세포가 완전히 사라지는 것을 확인했다.
도핑이란 결정의 물성을 변화시키기 위해 소량의 불순물을 첨가하는 공정을 말한다.
미국 사우스캐롤라이나대학 전자과 배성태 교수는 "마그네슘 나노물질과 같은 산화철을 기반으로 한 온열치료제의 개발은 앞으로 전이성 뇌종양을 포함한 악성 뇌종양과 전신 암의 진단과 치료의 신기원을 열게 될 것"이라고 말했다.
서울대 병원 신경외과 백선하 교수는 "악성 뇌종양의 경우 현재 가장 효과가 있는 항암제 테모졸로마이드와 방사선 치료를 병행하면 2~4개월 수명이 연장되지만 두 치료 모두 내성이 생긴다는 단점이 있다"며 "나노물질을 이용한 온열 암치료는 물리적으로 암세포를 분열시키는 동시에 내성이 생기지 않는 차세대 치료법"이라면서 "크게 각광 받게 될 것"이라고 전했다.
핵의학과 강건욱 교수(대한나노의학회장)는 "전 임상에 성공한 나노물질 온열 암치료는 기존 치료에서 사용하던 조영제와 같은 산화철을 활용해 부작용을 줄였다는 것이 강점"이라며 "또 암세포를 죽이는데 가장 효과적인 온도라고 알려진 섭씨 50℃ 이상의 높은 온도를 낼 수 있다"고 강조했다.
이 연구논문은 국제 저명 학술지 '어드밴스드 매터리얼’ (Advanced Materials, impact factor: 19.791) 온라인판 12월호'에 발표됐다.
기사최종편집일: 2024-04-25 17:53:17
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