고려대 교수팀, 항암제 전달능력 가진 MRI 조영제 개발

국내 연구진이 MRI(자기공명영상장치) 강조영상이 가능한 빈 방 구조의 MRI 조영제를 개발했다.

미래창조과학부는 이광렬 고려대 화학과 교수팀이 나노케이지(nanocage) 형태로 내부 빈 공간에 약물을 담을 수 있는 새로운 조영제를 개발했다고 13일 밝혔다. 이 조영제는 앞으로 약물전달체나 배터리 재료, 센서 등으로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

▲이광렬 교수[사진제공=미래부]

이번 연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업 지원을 받아 고려대 화학과 이광렬 교수, Vu Ngoc Phan 박사, 김택훈 박사, 허용민 연세대 의과대학 교수, 임은경 연세대 박사가 공동으로 수행했다.


MRI 조영제는 암의 초기진단은 물론 암 조직에 특이적으로 결합하는 항체 등을 부착할 경우 암 조직 추적기능을 부가할 수 있어 암에 대한 선택적 강조영상을 얻는 것이 가능하다.

암의 진행과정이나 항암제 투여간격에 대한 정보를 얻기 위해 조영제를 약물전달체로 활용하려는 연구가 활발하지만, 물과 친하지 않은 소수성(疏水性) 약물을 효과적으로 담을 수 있는 조영제 개발은 어려운 실정이었다.

이에 연구팀은 내부에 고결정성(高結晶性)의 빈 방 구조를 가지고 있어 약물을 담아 전달할 수 있는 망간 이온이 도핑된 철산화물 나노조영제를 합성했다.


나아가 개발된 조영제에 항암제 독소루비신(Doxorubicin)을 담아 투여한 결과 조영제 없이 항암제만 투여한 쥐에 비해 암 성장 억제능력이 뛰어난 것으로 나타나 나노조영제의 약물전달 효과를 확인했다.

특히 이 빈 방 내부가 소수성을 띠어서 소수성 약물을 전달하기에 적합하다는 설명이다.

이광렬 교수는 "다양한 소수성 약물의 적용을 통해 암 이외 질병에도 응용이 기대된다" 며 "빈방 구조의 형태와 크기를 자유자재로 합성할 수 있으므로 약물방출 속도조절이 가능해 치료 목적에 따른 약물 투여 스케줄 조절이 가능할 것"이라고 밝혔다.

이번 연구성과는 재료분야 권위지인 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)지 이달 3일자 온라인판에 게재됐다.

◇용어설명

▷강조영상:특정 암조직에 대해 선택적으로 강한 조영상을 얻는 것

▷조영제: 조직이나 기관에 투여하여 목적하는 부위를 더욱 잘 보기 위해 쓰이는 화합물