서울대병원 신경외과 백선하 교수 연구팀이 암 치료 부작용을 최소화하기 위한 ‘자기(magnetic) 온열 치료법’에 쓰이는 새로운 나노입자를 최근 개발했다. 해당 입자는 기존에 사용되던 산화철 나노입자보다 우수한 치료 효과를 보인 것으로 나타났다.
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. 여기서 자성 나노입자의 열 전달은 열 흡수율로 결정되는데, 코발트나 망가니즈 등의 중금속은 높은 열 흡수율을 갖는 자성체다.
하지만 인체에 독성을 유발할 수 있다는 점에서 연구팀은 산화철 나노입자에 주목했다. 산화철 나노입자는 각이 있는 형태로, 비등방성을 증가시키면 열효율이 증가한다. 연구팀은 브롬화칼륨(KBr)을 이용해 다양한 각을 갖는 산화철 나노입자를 합성했다. 이때 사용된 용매는 PEI와 PEG로, 다른 유기용매를 사용한 합성법보다 독성이 덜한 것으로 평가된다.
백선하 교수는 “이번에 개발된 브로마이드-산화철 나노입자는 온열 암 치료에서 좋은 성능을 보일 것으로 예상된다”며 “전임상 실험에서 좋은 결과를 얻게 되면 임상 적용에 한걸음 더 나아갈 것”이라고 말했다.
백 교수와 서울대 융합과학기술대학원 박원철·임형준 교수 공동 연구팀의 브로마이드-산화철 나노입자 연구 결과는 국제학술지 《영국왕립화학회저널(RSC Advances)》 최신호에 게재됐다.