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- 갑상선암, 아무리 좋은 수식어 달려도 수술 필요한 ‘암’
- [이데일리 이순용 기자] 갑상선암은 진행이 더디고 예후가 좋아서 ‘거북이 암’, ‘착한 암’ 등 좋은 수식어가 따라다니는 특이한 암이다. 하지만 이를 믿고 방심하면 갑상선암도 다른 암종과 마찬가지로 위험한 암이 된다. 치료 시기를 놓쳐 분화도가 악화되거나, 발생위치 상 임파선, 기도나 식도, 심장과 뇌로 이어지는 주요 혈관 등으로 전이될 수 있어 치명적인 결과를 가져온다. 강동경희대학교병원 유방갑상선외과 송정윤 교수의 도움말로 갑상선암의 진단과 치료법에 대해 알아본다.◇ 여성·젊은 연령 환자 많은 갑상선암보건복지부 국가암등록통계에 따르면 2020년 갑상선암 발생자수는 29,180명으로 암 중에서 가장 많은 발생자수를 기록했다. 여성이 남성보다 많았고 다른 암종의 발생자수가 대부분 60세 이상 연령대에 분포한 것과 비교하면 젊은 연령대에 발생자수가 많았다. 여성은 생리나 임신 등으로 여성호르몬이 변하면 갑상선 호르몬에도 영향을 미치기 때문에 갑상선 질환 위험도가 높다고 알려져 있다. 송정윤 교수는 “갑상선암이 젊은 연령대에서 많이 발생하는 건 명확한 원인이 있는 것은 아니다”며 “다만 건강검진이 보편화되면서 젊은 연령대에서도 암을 발견하게 된 것이라 추정하고 있다”고 설명했다.◇ 초기에 증상 없어 건강검진으로 대부분 발견갑상선암은 초기에는 증상이 없어 대부분 건강검진을 통해 발견된다. 먼저 갑상선초음파 검사를 통해 결절의 유무를 확인한다. 발견된 결절이 미세석회, 저에코 침상형, 키가 큰 모형 등이 있을 때 암의 위험도가 높다. 이상 소견 결절이 발견된 경우, 세침흡인세포검사를 통해 갑상선암 여부를 진단한다. 갑상선암은 초기 증상이 거의 없지만, 암이 진행되면 몇 가지 전조증상이 나타날 수 있다. ▲목소리가 변했거나, ▲목을 만졌을 때 이물감이 느껴지거나, ▲숨쉬기가 힘들게 압박 증상이 느껴지는 경우는 검사를 꼭 해보는 것이 좋다. ◇ 의학적으로 1~4기 구분은 있지만 타 암종보다 예후 좋아 초기·말기로 구분갑상선암의 유명한 별명으로 ‘거북이 암’이라는 별명이 있다. 갑상선암이 진행이 더디고 예후가 좋아서 4기여도 웬만한 다른 암종의 1~2기보다 오래 생존한다하여 붙은 별명이다. 그렇지만 갑상선암도 의학적으로는 1~4기까지 분류하고 말기인 4기는 더 세부적인 구분 단계가 존재한다. 송정윤 교수는 “건강검진이 보편화되어 대부분 초기에 갑상선암이 발견되고 있다”며, “더딘 진행과 예후가 좋은 갑상선암 특성 때문에 병기의 세세한 구분이 세간에 자주 오르내리지 않는 것뿐이다”고 설명했다.◇ 암 발견 시 수술적 치료가 원칙갑상선암이 진행 속도가 더디다곤 하지만 ‘착한 암’이라고 볼 순 없다. 특히 분화도가 나빠진 암의 경우는 치료가 어렵기 때문에 주의가 필요하다. 기본적으로 갑상선암은 수술적 치료가 원칙이다. 미세 암이라도 재발률이 20%에 이르고, 임파선이나 기도, 식도, 뇌와 심장으로 가는 주요 혈관 등 다른 장기로 전이된다면 치명적인 결과를 가져올 수 있기 때문이다. 따라서 갑상선암 진단을 받았다면 의사와 충분한 상의 후 수술을 결정하는 것이 좋다.◇ 목 수술 자국 없이 다양한 최소 침습 수술법 발전기존의 갑상선암 수술은 목 부위를 약 5cm 정도 절개하여 수술했다. 하지만 최근에는 목에 상처 없이 내시경/로봇을 이용하여 수술한다. 내시경/로봇수술은 수술 부위를 열지 않는다. 대신에 겨드랑이 등의 부위에 작은 구멍을 뚫고 여러 가지 내시경 수술 장비를 집어 넣은 뒤, 화면으로 환부를 보면서 수술 부위를 절제한다. 특히 로봇수술은 내시경으로 접근하기 어려운 부위도 여러 각도로 움직이는 로봇팔을 이용하여 수술이 가능하다. 겨드랑이와 유두를 통한 접근법부터 귀 뒤편 후이개를 통한 접근법, 입 쪽으로 들어가는 경구강 접근법까지 흉터를 남기지 않는 여러 가지 수술 방법들이 개발되어 있다.◇ 김·미역·다시마 등 요오드 함유 해조류, 발병 원인 아냐갑상선암은 방사선 노출 외에 알려진 원인이 없다. 따라서 예방하기 위한 생활습관 역시 따로 있지 않고 암 예방을 위한 생활수칙으로 알려져 있는 것들을 지키면 된다. 특히 수술 이후 식사에 대한 문의가 가장 많은데, 특별히 주의가 필요한 음식은 없다. 송정윤 교수는 “김, 미역, 다시마 등 요오드가 많이 함유된 해조류를 피해야 한다고 잘못 알고 있는 경우가 많다”며 “이는 방사성 동위원소 치료 시 치료를 돕고자 2주간 해조류 섭취를 제한하는 내용이 와전된 것이다”라고 설명했다. 따라서 갑상선암도 다른 암과 마찬가지로 균형 잡힌 식단을 골고루 섭취하여 좋은 영양 상태를 유지하고 긍정적인 마음으로 적절한 운동을 하는 것이 가장 중요하다.
- 퓨쳐켐, FC705로 42조원 시장 진출 눈앞…올해 기술수출 본계약 기대
- [이데일리 김진수 기자] 퓨쳐켐(220100)이 개발 중인 전립선암 치료제 ‘FC705’가 개발 및 임상 성과 도출을 앞두면서 주요 파이프라인으로 성장하고 있다. FC705는 퓨쳐켐이 개발 중인 또 다른 파이프라인 전립선암 진단 방사성의약품과의 시너지도 기대되면서 42조원에 달하는 글로벌 시장 진출이 가능할 전망이다.8일 퓨쳐켐에 따르면 FC705의 국내 및 미국 임상이 순항하고 있으며, 1상 결과를 바탕으로 올해 결과 발표 및 기술수출 계약 체결 등이 기대되는 상황이다. FC705는 전립선 암에 과발현되는 단백질 ‘PSMA’(Prostate Cancer Membrane Antigen)를 표적하는 화합물에 치료용 동위원소 ‘177-루테튬’을 도입한 치료제다.구체적으로, 반감기가 7일 미만인 방사성 동위원소 ‘177-루테튬’을 분자의약품 PSMA에 부착하는 방식이다. 해당 물질은 전립선암에 축적돼 항암 효과를 나타내며, 전립선 암세포가 다량으로 발생한 항원에 결합하기 때문에 건강한 세포에 대한 손상은 최소화할 수 있는 것으로 알려졌다.또 FC705는 알부민 결합체가 도입된 2세대 의약품에 속하며 다른 화합물에 비해 친수성이 높아 비특이적결합이 기본적으로 낮은 특성을 가진다.PSMA 표적 의약품 세대별 특징. (사진=퓨쳐켐)한국과 미국에서 각각 임상 2상과 2a상이 진행 중이며, 국내 임상 2상의 경우 임상 참여 환자에게 100mci 용량을 8주 간격으로 6회 투여를 차례로 진행하고 있다. 현재 최대 5회까지 반복 투여를 마친 상태다. 미국 임상 2a상에서는 100mCi 용량을 20명의 환자에게 반복 투여한다. 전립선암 대상 현재 미국 FDA로부터 허가받은 방사성 의약품은 노바티스의 ‘플루빅토’ (PSMA-617)가 있다. FC705의 직접적 경쟁 제품인 셈인데, FC705는 플루빅토 대비 적은 용량으로도 더 좋은 효과를 보여 부작용 이슈에서도 비교적 자유롭다는 장점이 있다.실제로 플루빅토는 200mCi 가량의 고용량 투여가 이뤄지면서 침샘과 신장 등에서 피폭으로 인한 부작용 가능성이 높지만, FC705의 경우 알부민을 활용해 적은 양만 투여해도 상당 기간 혈액 내 체류하면서 전립선암에 대한 효과를 보이는 것이다.전립선암 진단 방사성의약품 ‘FC303’과의 시너지도 기대된다. FC303은 PSMA 단백질을 표적으로 하는 진단 약물로 진단과 치료에 대한 토탈케어가 가능해지는 셈이다.퓨쳐켐 관계자는 “FC303과 FC705는 동위원소 부분만 다르고 모두 PSMA를 타깃으로 하기 때문에 진단과 치료 모두에서 효과적으로 활용이 가능하다”고 설명했다.미국 시장조사컨설팅기관 ‘Mordor intelligence’에 따르면 글로벌 전립선암 진단 및 치료제 시장은 2018년 194억7500만달러로 평가됐다. 연평균 8.63%로 성장해 2024년도에는 320억 100만달러(약 42조원)까지 커질 것으로 예상된다.◇올해 FC705 성과 가시화…10월 내 기술수출 본계약 결론특히, 퓨쳐켐은 올해 남은 기간 동안 FC705 개발과 임상에 대한 결과와 성과를 수확할 예정이다.퓨쳐켐은 올해 4월 중국 HTA와 전립선암 치료용 방사성의약품 FC705의 공동개발 및 독점 판권 관련 합의를 담은 텀 싯(Term Sheet) 계약을 체결한 바 있다. 양사는 실사 등의 과정을 마무리하고 본계약을 텀 싯 계약 체결 6개월 내인 올해 10월 안으로 체결하기로 예정돼 있다.퓨쳐켐은 텀 싯 계약을 바탕으로, 본계약을 체결한다면 선급금(Upfront fee) 900만달러(약 120억원)에 순 매출액에 따른 별도의 로열티(Royalty)로 15년간 최대 18%를 취득할 것으로 예상된다. 특히, 중국 내 임상 개시가 빠르게 이뤄지면 1년 내 수령할 수 있는 금액은 250억원 가량이 될 것으로 추정된다.이어 오는 10월에는 유럽종양학회(ESMO)에서 미국 임상 1상 결과를 발표한다. 퓨쳐켐에 따르면, 임상 결과 단회 투여를 진행한 6명의 환자 중 8주차까지 5명의 환자에서 ORR(객관적 반응률)과 DCR(질병통제율)은 100%로 나타났다. 또 임상에 참여한 모든 환자에게서 PSA(전립선 특이항원) 감소가 확인됐다.퓨쳐켐 관계자는 “4월에 텀 싯 계약을 체결했고 당시 6개월 내로 본계약 체결 여부를 결정하기로 했기 때문에 10월내로 결과가 나올 예정”이라고 말했다.
- [굿클리닉] 갑상선암, 로봇으로 상처 없이 수술... 환자의 마음까지 치료
- [이데일리 이순용 기자] 갑상선암은 세계적으로 가장 높은 증가율을 보이는 암이다. 우리나라의 경우 2008년부터 현재까지 전체 암 발생률 1위를 기록하고 있다. 갑상선암의 급속한 증가는 조기검진과 진단방법의 발달이 가장크다. 과거에는 손으로 만져지는 갑상선 혹만 검사했다면, 현재는 만져지지 않는 크기의 작은 갑상선 암도 초음파와 미세 침 흡인 세포검사를 통해 조기 진단이 가능하다. 특히 우리나라의 경우 2002년 이후 대부분의 병원 건강검진 프로그램에 갑상선 초음파를 포함하기 시작하면서 갑상선 암의 조기진단이 쉬워졌다. ◇ 착한 암이라지만… 뼈·폐로 전이 될수도 갑상선 암은 말 그대로 갑상선에 생긴 암을 말한다. 갑상선은 목 부위에 있는 작은 기관으로 목의 앞쪽에 위치하며, 나비 모양을 한 것처럼 생겼다. 갑상선에 생길 수 있는 암의 종류는 여러 가지이지만 대부분 갑상선 유두암이다. 갑상선 암은 대부분 원인이 명확하지 않다. 그러나 갑상선 암의 발병률을 높이는 요인으로는 방사선 노출, 유전적 요인, 과거 갑상선 질환 병력 등이 있다고 보고되고 있다. 방사선 노출은 갑상선 암의 위험 인자로 가장 잘 알려진 요인인데, 노출된 방사선의 용량이 많을수록 갑상선 암의 발병 위험도가 증가하는 것으로 알려져 있다. 또한 여러 가족성 증후군이 있는 경우 갑상선 암 발생률이 증가한다. 그 외에 식이 요인이나 호르몬 요인 등이 발병률을 높일 수 있으며, 관련 연구들이 계속해서 진행 되고 있다.다른 암들에 비해 비교적 진행속도가 느리고 예후가 좋아 착한 암이라 불리기도 한다. 이러한 이유로 최근에는 갑상선 암이 발견되더라도 수술을 권하지 않고, 초음파를 통한 지속적인 추적 관찰을 시행하는 경우도 있다. 하지만 갑상선 암은 림프절 침범이 빈번하게 관찰돼 방치하면 드물게는 폐나 뼈로 원격 전이가 발생할 수도 있다. 전이가 발생된 갑상선 암은 더 이상 착한 암이 아니다. 수술의 범위가 커지고, 예후가 불량해지며, 평생 갑상선 호르몬제를 복용하여야 하는 부담이 생길 수 있다. 조기진단으로 발견한 갑상선 암은 간단한 수술로 완치가 가능한 암이다. 그러므로 수술이 불가능한 경우를 제외하고 거의 모든 갑상선 암은 수술 치료가 기본이다. 갑상선암의 종류, 암의 크기, 환자의 나이 등을 고려해 수술의 범위를 결정하게 된다. 절제 범위에 따라 갑상선 좌우 양쪽과 그 사이 조직 전부를 제거하는 전절제술과 암이 침범 한 한쪽만 제거하는 반절제술로 나뉜다.최근 목에 흉터가 남지 않는 로봇 갑상선암 수술이 활발히 시행되고 있다. 간혹 로봇 갑상선 수술은 깨끗하게 절제 되지 않는다고 알려져 있는데 사실과 다르다. 오히려 최근 기기의 발전과, 기술의 발전으로 로봇 갑상선 수술이 일반적인 갑상선수술과 같은 효과를 거두며, 환자 만족도도 높인다. 갑상선암이 목 림프절로 전이가 된 경우, 약 10cm 정도의 절개를 통해 전통적인 목 림프절 절제술을 시행 하는 것에 반해 로봇수술은 목 절개 없이 모든 갑상선 암 수술이 가능하며, 상처 없이 수술이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 특히, 갑상선암은 젊은 여성 환자 발생이 많은 만큼 대부분의 환자들은 수술 후 상처의 두려움을 호소한다. 하지만, 최근에는 로봇을 이용한 수술로 상처 없이 갑상선 절제를 성공적으로 하고 있다. ◇고가의 장비…수술비용 비싸다는 단점도로봇 수술 중 겨드랑이 접근 로봇 갑상선 절제술은 현재까지 가장 많이 시행 된 방법이며 수술 시간이 약 1시간 정도 소요되어, 다른 로봇 수술 방법과 비교해 상대적으로 짧게 수술이 가능하다. 다만, 양쪽 갑상선 절제술을 시행하는 경우, 한쪽 겨드랑이로 수술을 진행하기 때문에, 반대쪽 갑상선 접근이 어려울 수 있다는 단점이 있다. 최근에는 수술 후 상처를 남기지 않도록 입 안으로 수술 기구를 넣어 수술하는 구강 접근 로봇 갑상선 절제술도 치료에 적용되고 있다. 갑상선 암을 예방할 수 있는 방법은 없다. 암 예방을 위한 일반적으로 알려진 생활 수칙을 지키는 것이 최선이다. 특히 갑상선암 관련 식이에 대한 오해가 많다. 김, 미역, 다시마 등 요오드가 많이 들어가 있는 해조류를 피해야 한다는 오해가 있지만, 이는 갑상선 수술 후 동위원소 치료가 필요한 경우 치료를 돕고자 2~3주 간 요오드 식이를 제한하는 내용이 와전되어, 갑상선암의 발생과 관계가 있는 것으로 오해가 되었다. 해조류, 생선 등과 갑상선 암 발생의 인과관계에 대한 증거는 여전히 부족하다. 그러므로 균형 잡힌 식단으로 좋은 영양 상태를 유지하고 긍정적인 마음으로 적절한 운동을 하는 일반적인 건강 관리법이 갑상선암도 예방할 수 있는 방법 중 하나다. 가톨릭대학교 서울성모병원 갑상선내분비외과 김광순 교수는 “젊은 여성 환자가 많은 갑상선암 수술에서 로봇의 역할은 의학 기술 발전으로, ‘병’의 치료 뿐 아니라, 수술 후 상처를 남기지 않아 환자의 삶의 질까지 책임지는 ‘마음’의 치료까지 영역을 확대한 것”이라고 설명했다. 다만 “일부 갑상선암 환자는 로봇 수술을 적용할 수 없고, 국민건강보험이 적용되지 않는 고가의 장비를 이용해 수술비용이 비싸다는 단점이 있으므로, 갑상선암을 진단 받고 치료를 계획하고 있다면, 다양한 매체를 통해 얻은 정보도 중요하지만, 무엇보다 전문의와 상의해 수술의 범위와 방법을 결정해야 한다”고 강조했다. 가톨릭대학교 서울성모병원 갑상선내분비외과 김광순 교수(왼쪽)가 갑상선 암 환자에게 치료 방법에 대해 설명하고 있다.
- [듀켐바이오 대해부]①"후발주자에도 국내 방사성의약품 1위 기업 우뚝"
- 코로나19가 세계를 강타하면서 제약·바이오 산업의 중요도가 커지고 있다. 급성장세를 거듭하는 제약·바이오 산업은 자동차, 반도체 등에 이어 한국의 차세대 미래성장동력으로 자리매김할 것이 확실시된다. 이데일리의 제약·바이오 프리미엄 뉴스서비스 ‘팜이데일리’에서는 한국을 이끌어 갈 K-제약·바이오 대표주자들을 만나봤다. 이번 주인공은 방사성의약품 전문기업 듀켐바이오다.[편집자 주](사진=이데일리 김태형 기자) 김종우 듀켐바이오 대표[이데일리 신민준 기자] “국내 방사성의약품 1위에 그치지 않고 글로벌 방사성의약품 톱 티어(Top tier)의 일원이 되겠다.”김종우(사진) 듀켐바이오 대표가 밝힌 비전이다. 방사성동위원소에 의약품을 결합해 암과 알츠하이머 치매, 파킨슨병 등의 난치 질환을 양전자단층촬영(PET-CT)을 통해 진단하고 치료하는 방사성의약품 기업인 듀켐바이오는 국내 방사성의약품시장의 후발주자지만 현재 시장점유율 1위 기업으로 우뚝 서 있다. 비결은 ‘시장 선점’과 ‘차별화’ 전략이다. 듀켐바이오는 경쟁사들과 비교해 가장 출발이 늦었던 만큼 과감한 투자를 통한 시장 선점 전략과 알츠하이머 치매와 파킨슨병 등 기존 방식으로 치료가 미흡하거나 치료제가 없는 시장을 공력하는 차별화 전략을 펼치고 있다. 이는 김종우 대표의 철저한 시장 분석과 노하우가 반영된 결과다. 김 대표는 연세대 경영학과 졸업한 뒤 미국 인디애나대학교(블루밍턴) 경영대학원(MBA) 과정을 마쳤다. 김 대표는 포스코에 입사한 뒤 약 4년 정도 마케팅부서에서 일하며 비즈니스 경험을 쌓았다. 이후 김 대표는 정보기술(IT) 기반 제약 유통 플랫폼기업을 창업한 뒤 2001년부터 2008년까지 건강보조식품 전문 일진제약의 대표이사를 역임했다. 김 대표는 듀켐바이오로 사명을 변경한 뒤 2009년 강원대학병원에서 암진단 방사성의약품 제조소를 인수·신설해 본격적으로 방사성의약품 사업을 시작했다. 그는 “방사성의약품 시장에 진출하게 된 계기는 2000년대 초 방사성의약품으로 인체 전신의 암을 이미지로 진단하는 것이 유일하게 가능하고 향후 뇌질환·치매 진단을 최초로 가능하게 할 수 있다는 것을 알게 됐기 때문”이라며 “이후 방사성의약품시장에 대한 철저한 분석 끝에 진입 장벽이 높고 신약 개발에 있어 글로벌 기업들과 어깨를 나란히 할 수 있는 유일한 산업임을 확신했다”고 말했다. 그러면서 “우리나라가 다른 나라와 비교해 의료 인력과 인프라에 충분한 경쟁력이 있다는 점도 한몫했다”며 “이런 여건들을 고려해 글로벌 기업들과 같은 출발 선상에서 경쟁하더라도 우리나라 기업들도 성공할 수 있겠다는 생각에 방사성의약품시장에 뛰어들게 됐다”고 설명했다.김 대표는 시장 진출 초기 선점을 위해 방사성의약품 사업의 핵심 요소 중 하나인 제조소 구축에 주력했다. 방사성의약품은 방사성동위원소와 의약품(캐리어)을 결합해 제조된 특수의약품이다. 방사성동위원소의 특징으로 일반의약품에 비해 유효기간이 매우 짧아(5~10시간) 시간 제한 극복이 필수 문제이자 곧 경쟁력이기 때문이다. 일례로 진단용 방사성의약품의 경우 의료기관에서 환자의 질환 상태를 지속적으로 비교 확인하기 위해 기존 사용 중인 진단 이미지를 쉽게 변경하지 못한다. 이런 이유로 병원 등 수요기관에 인접하거나 전국의 각 병원으로 의약품을 원활하게 공급할 수 있는 대도시를 거점으로 제조소를 구축하는 것이 필요하다는 것이 김 대표의 설명이다. 현재 듀켐바이오는 의약품 안정성과 유효성을 보증하는 글로벌 조건인 ‘GMP’ 인증을 받은 6곳을 포함해 국내 최다 규모인 12곳의 제조소에서 안정적으로 생산하고 있다.이와 함께 김 대표는 전립선암과 유방암, 파킨슨병, 알츠하이머 치매 등 기존 방식으로 진단이 어려운 분야를 공략하는 차별화 전략을 펼쳤다. 김 대표의 이러한 전략은 적중했다. 듀켐바이오는 국내 최대 제조소를 보유하면서 국내 방사성의약품 1위 기업의 발판을 마련했다. 듀켐바이오는 서울아산병원과의 협업을 통해 2012년 국내 최초 파킨슨병 진단 방사성의약품 신약을 제조·판매하게 됐다. 듀켐바이오는 또 2015년 아시아 국가 중 최초로 국내에서 치매진단 방사성의약품 신약허가를 받았다. 듀켐바이오의 전립선암과 유방암, 파킨슨병, 알츠하이머 치매 등과 관련한 방사성의약품들은 실적 성장에 기여했다. 그 결과 듀켐바이오의 지난해 매출과 영업이익이 각각 324억원, 15억원을 기록했다. 듀켐바이오가 본격적으로 방사성의약품 사업을 시작했던 2009년과 비교해 매출(25억원)과 영업이익(4억원) 규모가 각각 약 13배, 4배 증가했다. 듀켐바이오는 2021년 8월 듀켐바이오의 최대주주인 지오영의 계열사였던 국내 방사성의약품 2위 기업 케어캠프 방사성의약품 사업본부와 합병을 성공적으로 마무리하면서 국내 방사성의약품시장의 1위 자리를 완전히 굳히게 됐다. 현재 국내 방사성의약품시장은 듀켐바이오, 퓨처켐과 HDX 등 3개 기업이 경쟁을 벌이고 있다. 듀켐바이오는 국내 전신 암진단용 방사성의약품 ‘FDG’와 파킨슨병 진단용 방사성의약품 ‘FP-CIT’ 시장에서 각각 점유율 63%, 54%로 1위(2020년 기준)를 차지했다. 듀켐바이오는 파킨슨병·치매·전립선암·뇌종양 진단 등 국내에서 가장 많은 신약을 공급하고 있다. 그는 “듀켐바이오는 국내 최대 방사성의약품 품목을 바탕으로 한 수익성에 기반한 기업의 안정성 확보에 주력하고 있다”며 “이와 동시에 글로벌 방사성의약품 기업으로 발돋움하기 위해 세계 시장 진출을 추진 중”이라고 말했다.
- 서울대병원, 우수한 온열 암 치료 효과 나타내는 신 나노입자 개발
- [이데일리 이순용 기자] 최근 국내 연구진에 의해 암 치료 부작용을 최소화하는 ‘자기(magnetic) 온열 치료법’을 가능하게 하는 새로운 나노입자가 개발됐다.서울대병원 신경외과 백선하 교수 · 서울대 융합과학기술대학원 박원철 교수·임형준 교수 공동 연구팀은 암 온열치료에 유용한 브로마이드-산화철 나노입자를 개발했다고 17일 밝혔다. 이 입자는 기존에 사용되던 산화철 나노입자보다 우수한 치료 효과를 보이는 것으로 나타났다.암 치료에 있어 나노입자를 활용한 자기 온열 치료법은 암세포 주변의 정상세포에 영향을 주지 않고 암세포만 국소적으로 치료하는 것을 목표로 한다. 이를 위해서는 적은 양의 입자로도 충분한 열을 발생시킬 수 있어야 한다.자성 나노입자의 열 전달은 특정 열 흡수율로 결정되는데, 코발트나 망가니즈 등의 중금속은 높은 열 흡수율을 갖는 자성체이지만 인체에 독성을 유발할 수 있다. 이에 연구팀은 중금속을 대신할 수 있는 산화철 나노입자에 주목했다. 산화철 나노입자는 둥글지 않고 각이 있는 형태로, 비등방성(방향에 따라 물질의 물리적 성질이 다른 것)을 증가시켜주면 열효율이 증가한다. 연구팀은 산화철 나노입자의 크기 및 모양에 따른 자기 특성(magnetic properties)을 개선하기 위해 브롬화칼륨(KBr)을 이용해 다양한 각을 갖는 입자를 합성했다. 이때 사용된 용매는 PEI와 PEG로, 다른 유기용매를 사용하는 합성법에 비해 독성이 덜한 특징을 갖는다. 이후 연구팀은 합성된 이 입자들에서 열효율이 증가한다는 사실을 확인했다.브롬화칼륨(KBr) 및 PEI, PEG 용매를 이용해 비등방성 각형의 브로마이드-산화철 입자를 합성했다.특히 적정량(333.3mM)의 브롬화칼륨을 합성한 입자에서는 약 23℃의 발열효과를 나타냈고, 이는 암세포 치료에 충분한 열이었다. 적정량(333.3mM)의 KBr을 합성한 비등방성 각형의 브로마이드-산화철 입자에서 약 23℃의 발열효과를 보였다.또한 연구팀은 나노입자의 독성을 확인하기 위해 세포 실험을 시행했는데, 암세포(U87MG-GFP, Fsall-GFP)에 비해 일반 세포(HFB-141103)에서 독성이 덜한 것으로 나타났다. 이 세 가지 세포 모두 나노입자 100μg/ml 농도까지는 독성이 없었다. 이어 추가로 실시한 교류 자기장 내 암세포 생존 테스트에서 △나노입자(NP) △교류자기장(AMF) △나노입자+교류자기장(NP+AMF) 그룹 중, 나노입자+교류자기장(NP+AMF) 그룹에서 암세포의 성장이 가장 더딘 효과를 보였다. 대조군 및 나노입자, 교류자기장, 나노입자+교류자기장군에서 암 세포의 성장을 관찰한 결과, 나노입자+교류자기장군에서 암세포 성장이 가장 더딘 효과를 보였다.백선하 교수는 “이번에 개발된 브로마이드-산화철 나노입자는 온열 암 치료에서 좋은 성능을 보일 것으로 예상된다”라며 “전임상 실험에서 좋은 결과를 얻게 되면 임상 적용에 한 걸음 더 나아갈 것”이라고 연구의의를 밝혔다.박원철 교수는 “브로마이드-산화철 나노입자는 브로마이드 농도에 따라 상이한 광열 변환 효율을 보였고 KBr의 농도가 333.3mM일 때 가장 높은 수치를 보였다”며 “반복된 실험에서도 동일한 성능을 유지한 것을 봤을 때 안정된 나노입자임을 확인했다”고 말했다.임형준 교수는 “향후 해당 나노입자의 표면에 방사성 동위원소를 포함하는 작용기를 추가 첨가하면 더 좋은 진단 및 치료용 나노입자로 개발할 수 있을 것”이라고 말했다.이번 연구 결과는 나노분야 국제 학술지 ‘RSC Advances’ 최신호에 게재됐다.
