나노물질 이용 ‘온열 암 치료’ 효과 입증

서울대병원·배성태 교수팀 연구 성과 / 인체 무해한 저주파로 부작용 최소화

왼쪽부터 백선하, 강건욱, 박기호, 배성태 교수.

후유증이 큰 수술이나 항암 방사선치료 대신 나노물질을 이용해 암세포를 빠르게 분열시키는 ‘온열치료’가 한 차원 진화했다.

서울대병원 교수팀(신경외과 백선하, 핵의학과 강건욱, 안과 박기호)은 미국 사우스캐롤라이나대학 전자과 배성태 교수팀과 함께 ‘마그네슘 나노물질을 이용한 온열 암 치료 효과’를 입증했다고 5일 밝혔다.

‘온열 암 치료’는 암세포에 자성을 띠는 나노입자를 넣고 외부에서 자기장을 걸어주면 이 나노입자에서 열이 발생해 암세포를 파괴하는 치료법이다.

이 치료법은 짧은 시간에 암세포를 사멸시켜 암세포의 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 위해 많은 양의 나노입자를 주사해야 했다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 인체에 무해한 저주파(120㎑ 미만)에서 열을 폭발적으로 발생시키는 마그네슘 나노물질을 이용한 치료 시스템을 개발했다. 마그네슘 나노물질은 미국 식품의약국(FDA)이 의료용으로 허가한 물질과 동일한 산화철이지만, 발열 효율은 100배나 커 저주파를 이용해 암세포를 죽이는 데 가장 효과적인 온도라고 알려진 50도 이상의 높은 온도를 낼 수 있다.

연구팀은 쥐 실험을 통해 이 치료 이틀 뒤 암세포가 완전히 사라지는 것을 확인했다.

백 교수는 “악성 뇌종양의 경우 현재 가장 효과가 있는 항암제인 테모졸로마이드와 방사선 치료를 병행하면 2~4개월 수명이 연장되지만 두 치료 모두 내성이 생긴다는 단점이 있다”며 “나노물질을 이용한 온열 암치료는 물리적으로 암세포를 분열시키고 내성이 생기지 않는 차세대 치료법으로 각광받게 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 ‘어드밴스드 매터리얼’(Advanced Materials) 온라인판 12월호에 발표됐다.

김희원 기자