광열효과 뛰어나 '난치성 암' 치료할 나노입자
박원철 교수 "광열변환효율 최대 33%‥5회 반복 실험 같은 성능 유지"
백선하 교수 "온열 암 치료에 좋은 성능 보일 것" 평가
논문, 국제학술지 '나노 컨버전스(Nano Convergence) 최신 호'에 게재
[보건타임즈] 전 세계적으로 암 환자가 꾸준히 늘어난 것에 비례해 많은 사망자가 발생, 인류가 완전히 정복해야 할 숙제로 남아 있다.
이렇듯 암 치료를 위해 개발된 수술요법, 항암 화학요법, 방사선치료 등을 시행, 많은 치료성적을 올려왔지만 아직은 여러 부작용 등의 위험이 따른다.
최근 나노입자를 활용한 온열 치료법이 주목받고 있다.
온열치료란 암세포에 열을 가하는 괴사시키는 치료법이다.
이 치료법은 체내 깊숙이 위치한 종양까지 얼마나 열을 충분하게 전달할 수 있는지가 성과를 좌우한다.
서울대병원 신경외과 백선하 교수, 서울대 융합과학기술대학원 박원철 교수팀이 기존에 사용하는 것보다 치료 효과나 비용 측면에서 우수한 온열치료에 유용한 철-산화철 코어 셸 나노입자를 개발(논문)했다고 발표, 주목을 받고 있다.
이들 교수에 따르면 가령 금 나노입자는 기계적인 물성이 약할뿐더러 가격도 비싸다.
철 나노입자는 물성이 강하며 큰 자성을 띠어 온열치료 효과는 좋다.
다만 쉽게 산화돼 반복 사용이 어렵다.
이 때문에 인체에 적합하며 치료 효과와 내구성이 우수한 새로운 나노입자 개발이 필요했다.
이에 연구진은 철 나노입자의 표면을 선택적으로 산화시킨 철-산화철 코어 셸 구조의 나노입자를 만들었다.
이 나노입자는 합성이 쉬운 데다 비용이 저렴할 뿐 아니라 광열효과가 뛰어나 암세포에 열을 가하기 수월해 기존에 치료하기 어려웠던 악성 뇌종양을 포함한 난치성 암에도 효과적일 것으로 보인다는 게 연구진의 설명이다.
또 공기와 물에 약했던 철 나노입자의 단점도 극복했다.
실제로 레이저와 교류 자기장 환경에서 분석한 결과, 5분 이내에 각각 섭씨 20도, 6도가량 상승해 준수한 온도상승을 보였다.
5회 반복된 실험에서도 같은 온도까지 상승, 우수한 내구성을 입증해냈다.
이에 박원철 교수는 "철-산화철 코어 쉘 나노입자는 광열변환효율은 최대 33%로 높은 수치를 보였으며 5회 반복된 실험에서조차 변함없이 같은 성능을 유지, 안정된 나노입자임을 확인했다"고 밝혔다.
백선하 교수는 "이번에 개발된 철-산화철 코어 쉘 나노입자가 온열 암 치료에서 좋은 성능을 보일 것으로 예상한다"고 평가했다.
이 연구를 다룬 논문은 'Magnetic and near‑infrared derived heating characteristics of dimercaptosuccinic acid coated uniform Fe@Fe3O4 core–shell nanoparticles'란 나노분야 국제학술지 '나노 컨버전스(Nano Convergence) 최신 호'에 게재됐다.
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