이상천 경희대학교 치의학전문대학원 악안면생체공학교실 교수 연구팀이 암 진단과 동시에 치료가 가능한 새로운 개념의 기체발포형 나노입자 기술을 개발했다.

이번 연구의 결과의 논문은 미국화학회가 발간하는 나노분야의 세계적 권위저널인 'CS 나노(ACS Nano)' 1월 온라인 판에 게재됐다.

연구팀은 암 조직이 정상조직보다 산성 pH를 갖는다는 점에 주목하고 전복껍질 성분인 탄산칼슘 미네랄이 산성 pH에서 무독성 이산화탄소 버블을 발생시키며 용해된다는 점을 착안해 항암제 담지 기체발포형 나노입자를 개발했다.

이 입자는 암 조직 부근에서 기체버블을 발생시킴과 동시에 항암제를 방출하는 탄산칼슘 나노입자이다.

함암제를 담지한 탄산칼슘 나노입자가 암조직에 진입하게 되면 산성 pH에 감응해 발생된 기체버블이 초음파 조영제 역할을 하고 이어 동시에 항암제를 방출하면서 암조직을 죽이는 원리다.

현재 마이크로 크기의 기체버블이 초음파 조영제로 상용화되어 있다. 하지만 큰 크기로 인해 암조직으로의 침투가 어려워 암조직의 진단 및 치료에 한계가 있었다.

이번 이상천 교수 연구팀에서 개발한 기체발포형 나노입자 진단·치료용 소재는 초음파 조영을 기반으로 하는 암 진단 및 치료에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

연구를 주도한 이상천 교수는 “다양한 암 및 염증질환의 진단 및 치료 효율을 획기적으로 높일 수 있는 중요한 기초 플랫폼 기술을 개발한 것에 의미가 있다”고 연구의 의의를 밝혔다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 진행됐다. 또한 권익찬 한국과학기술연구원 박사팀과 공동연구를 진행했으며 현재 미국국립보건원(NIH) 연구원으로 재직중인 민경현 박사가 논문의 제1저자로 참여했다.