난치암 진단 필수장비 국산화 초읽기…'갈륨-68' 발생기 핵심 기술 모두 확보

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 전량 수입 제품에 의존해온 '난치암 진단' 필수장비 기술이 근시일 내에 국산화될 수 있을 것으로 기대된다. 국내 연구진이 난치암 진단에 활용되는 '갈륨-68 발생기' 핵심 요소기술을 모두 확보했다.

과학기술정보통신부와 한국원자력연구원은 원자력연 첨단방사선연구소가 과기정통부 지원을 통해 갈륨-68 발생기 핵심 요소기술을 모두 확보해 난치암 진단용 방사성의약품 국산화의 가능성을 열었다고 13일 밝혔다.

방사성동위원소인 갈륨-68은 붕괴하면서 양전자를 방출해 전립선암, 신경내분비암 등 난치암 진단을 위한 양전자단층촬영(PET)에 사용된다. 특히 갈륨-68은 반감기가 짧아(68분) 그 자체로는 보관이 어렵다. 이에 환자 치료에 사용하기 위해서는 갈륨-68 발생기의 안정적인 공급이 필수적이다. 그러나 그동안 국내에서는 핵심기술 확보가 어려워 전량 수입 제품에 의존해 왔다.

갈륨-68 발생기의 핵심 요소기술은 ▲원료물질인 저마늄-68 생산기술 ▲저마늄-68은 잘 흡착하고 갈륨-68은 분리·용출하는 흡착 소재 기술이다. 첨단방사선연구소는 과기정통부 지원사업을 통해 30MeV 사이클로트론 기반 저마늄-68 생산기술을 이미 확보한 데 이어, 이번에 흡착 소재 개발에 성공하며 갈륨-68 발생기 요소기술을 모두 갖추게 됐다.

첨단방사선연구소 사이클로트론응용연구실 연구진은 천연 물질인 키토산과 금속산화물 타이타늄 전구체를 혼합해 마이크로 크기의 입자를 제조하고, 열처리하여 입자 간 결합력이 향상된 새로운 흡착 소재를 개발했다.

평가 결과 개발된 소재의 갈륨-68 용출 효율은 약 70%로 세계시장을 선도하는 제품과 유사한 수준을 보였으며, 한 번의 용출로 환자 6명분의 방사성의약품을 안정적으로 생산할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 이번에 개발된 소재는 외국산에 비해 2배 긴 약 1년 간 사용이 가능한 내구성을 확보해 의료 현장의 운영 효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.

아울러 연구진은 이번에 개발된 소재로 용출한 갈륨-68을 이용해 분당서울대병원 핵의학과와 공동으로 전립선암 진단용 방사성의약품의 비임상 실험을 수행하기도 했다. 이 실험을 통해 종양 영상 확보를 통해 갈륨-68 발생기 핵심 소재의 유효성을 성공적으로 검증했다.

해당 기술은 국내·외 특허등록을 완료했으며, 향후 방사성의약품을 개발하는 국내 기업에 기술이전이 추진될 예정이다.

이번 성과는 난치암 진단에 뛰어난 성능을 보이는 갈륨-68 방사성의약품의 국산화 기반을 마련했다는 점에서 국민 건강권 보장에 크게 기여할 것으로 평가된다. 아울러 방사성의약품 기술의 해외의존도를 낮추고, 국내 원자력·의료 융합기술의 경쟁력을 강화하는 계기가 될 것으로 기대된다.

연구를 주도한 박정훈 사이클로트론응용연구실장은 "이번 핵심소재 개발을 통해 사이클로트론 기반 갈륨-68 발생기 개발에 필요한 모든 요소기술을 확보했다"며 "향후 사이클로트론에 AI를 적용한 자율 운전 및 제조 시스템을 고도화하여 원료물질인 저마늄-68을 대량생산 하면 국내 수요를 안정적으로 충족할 수 있다"고 전했다.
 
오대현 과기정통부 미래전략기술정책관은 "이번 성과는 방사성동위원소의 생산부터 방사성의약품 개발, 희귀·난치암 환자 진단·치료까지 전주기를 국내 기술로 할 수 있음을 보여준 사례"라며 "희귀·난치암 환자가 국내에서 안정적으로 진료를 받고, 관련 기술이 산업으로 이어져 글로벌 시장에서도 경쟁력을 갖출 수 있도록 지속적으로 지원하겠다"고 말했다.


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