국내 연구팀이 온열 암치료 효과를 높여주면서도 비용을 낮춰줄 것으로 기대되는 나노입자를 개발했다.

서울대 융합과학기술대학원 박원철 교수팀과 서울대병원 신경외과 백선하 교수는 온열치료 성능과 내구성이 우수한 ‘철-산화철 코어 셸 나노입자’를 개발했다고 16일 밝혔다.

박원철·백선하 서울대 교수

온열 암치료란 열을 가해 암세포를 죽이는 방법으로 체내 깊숙이 위치한 종양까지 열을 충분하게 전달하는 게 성과를 좌우한다.


연구팀에 따르면 새 나노입자는 철 나노입자 표면을 선택적으로 산화시킨 것. 합성이 쉽고 비용이 저렴하면서도 광열 효과가 뛰어나 암세포에 열을 가하기 수월하다. 레이저 및 교류 자기장 환경에서 5분 안에 온도가 섭씨 20도, 6도가량 상승하고 5회 반복된 실험에서 동일한 온도 상승을 보여 우수한 성능과 내구성을 증명했다.

금 나노 입자는 기계적 물성이 약하고 가격도 비싸다. 철 나노 입자는 물성이 강하고 큰 자성을 띠어 온열치료 효과가 좋지만 쉽게 산화돼 반복 사용하기 어렵다. 이 때문에 인체에 적합하고 치료 효과와 내구성이 우수한 새로운 나노입자 개발이 절실했다.

새 나노입자는 교류 자기장 환경에서 5회 반복한 실험에서 일관되게 5분 안에 온도가 섭씨 6도(레이저 환경에선 20도)가량 상승하는 우수한 성능과 내구성을 보였다.

박 교수는 “철-산화철 코어 쉘 나노입자는 광열변환 효율이 최대 33%로 높고 5회 반복된 실험에서도 동일한 성능을 유지해 안정된 나노입자임을 확인했다”며 “공기와 물에 약했던 철 나노입자의 단점도 극복했다”고 설명했다. 백 교수는 “이번에 개발된 나노입자가 기존에 치료하기 어려웠던 악성 뇌종양을 포함한 난치성 암 치료에서 좋은 성능을 보일 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구결과는 나노 분야 국제학술지 ‘나노 컨버전스’(Nano Convergence)에 발표됐다.
/임웅재기자 jaelim@sedaily.com