외과 수술이나 항암제 없이 인체에 무해한 초음파로 원격 제어해 암을 없애는 ‘스마트 나노로봇’이 개발됐다.
성균관대 화학공학‧고분자공학부 박재형 교수팀은 초음파 원격 제어로 ‘활성산소종’을 발생시켜 부작용이 거의 없이 종양을 치료할 수 있는 신개념 나노 의약품인 ‘스마트 나노 로봇’을 개발했다고 1일 밝혔다.
활성산소종은 화학적으로 반응성이 큰 산소를 포함하는 분자로, 과량의 활성산소종은 산화적 스트레스에 의해 암세포를 사멸시킨다.
이번 치료는 암 치료의 부작용 및 한계를 극복하기 위한 ‘광역동 치료법’의 한 종류다. 광역동치료는 빛에 의해 활성화된 광감각제가 활성산소종을 발생시켜 종양을 치료하는 기술이다. 빛은 체내 침투율이 낮기 때문에 신체내 깊숙한 곳에 위치한 간이나 췌장, 신장 등의 종양 치료에는 적용이 불가능하다.
하지만 초음파는 체내 깊숙한 곳에 도달할 수 있는 초음파를 이용해 질병을 진단하는 장비다. 때문에 초음파에 의해 활성산소종을 발생시킬 수 있다.
연구팀은 초음파 자극에 의해 활성산소종을 발생시키는 생체 적합성 ‘금‧티타늄 나노 입자’ 기반 ‘나노 로봇’을 개발해 초음파역동 치료에 적용했다. 즉 초음파을 쪼이면 ‘금 티타늄 입자’가 자극되어 암 부위에서 활성산소종을 발생시켜 암세포를 제거하는 것이다.
연구팀은 “이 나노로봇은 정맥 주사를 통해 인테어 투여시 암 조직을 탐지해 선택적으로 도달할 수 있는 능력을 갖고 있다”면서 “종양 치료에 새로운 패러다임을 제시한 것”이라고 말했다.
미래창조과학부 기초연구지원사업과 보건복지부 암정복추진연구개발사업의 지원으로 진행된 이번 연구는 학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 게재됐다.
민태원 기자 twmin@kmib.co.kr
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