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후유증이 큰 수술이나 항암 방사선치료 대신 나노물질을 이용해 암세포를 빠르게 분열시키는 ‘온열치료’가 한 차원 진화했다.
서울대병원 신경외과 백선하, 핵의학과 강건욱, 안과 박기호 교수팀은 미국 사우스캐롤라이나대학 전자과 배성태 교수팀과 함께 ‘마그네슘 나노물질을 이용한 온열 암 치료 효과’를 입증했다.(사진 좌측부터 우측 順)
‘온열 암 치료’는 암세포에 자성을 띄는 나노입자를 넣어 외부에서 자기장을 걸어주면 이 나노입자에서 열이 발생해 암세포를 파괴하는 방법이다.
이 치료법은 짧은 시간에 암세포를 사멸시켜 암세포 전이를 사전에 차단한다. 또한 특정 암세포만을 대상으로 치료가 가능해 정상세포 및 DNA 변형으로 인한 부작용을 최소화한다.
하지만 현재 온열 암 치료법에서 쓰는 자성 나노입자는 열 방출 효과가 낮다는 한계가 있다. 이에 암세포를 파괴할 만한 열을 내기 위해서는 많은 양의 나노입자를 주사해야 했다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 인체에 무해한 저주파에서 열을 폭발적으로 발생시키는 마그네슘 나노물질을 이용한 치료 시스템을 개발했다.
이 나노물질은 FDA가 의료용으로 허가한 물질과 동일한 산화철이지만 발열 효율은 100배나 커 저주파를 이용한 암세포 사멸에 최적의 온도로 알려진 섭씨 50℃ 이상을 낼 수 있다.
연구팀은 실험용 쥐에 뇌종양 세포를 자라게 한 뒤 그 부위에 마그네슘이 도핑된 나노물질을 주입, 인체에 무해한 저주파를 쏘자 2일 후 암세포가 완전히 사라지는 것을 확인했다.
사우스캐롤라이나대학 전자과 배성태 교수는 “마그네슘 나노물질을 기반으로 한 온열치료제 개발은 앞으로 악성 뇌종양과 전신 암 치료의 신기원을 열게 될 것”이라고 말했다.
서울대병원 신경외과 백선하 교수는 “나노물질을 이용한 온열 암치료는 물리적으로 암세포를 분열시키고, 내성이 생기지 않는 차세대 치료법으로 각광 받게 될 것”이라고 기대감을 전했다.
핵의학과 강건욱 교수(대한나노의학회장)는 “전임상에 성공한 나노물질 온열 암 치료는 부작용이 적은 게 강점”이라며 “암세포 사멸의 최적 온도를 낼 수 있는 것도 의미가 크다”고 설명했다.
이 연구결과는 국제 저명 학술지인 ‘어드밴스드 매터리얼’(Advanced Materials, impact factor: 19.791) 온라인판 12월호에 발표됐다.
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