최근 초음파, 엑스선 투시, 컴퓨터 단층촬영(CT) 등의 영상을 활용한 첨단 시술이 늘고 있다. 시술에는 조영제와 지혈제가 반드시 수반된다. 체내 병변이 조영제와 결합해야 영상 식별이 가능하다. 지혈제는 시술 시 발생하는 출혈을 막아 시술 시간을 단축하고, 시술 후 환자의 회복 속도를 높인다.
미래창조과학부 산하 현택환 기초과학연구원 나노입자 연구단장과 김효철 서울대학교병원 영상의학과 교수, 이노현 국민대학교 신소재공학부 교수 연구진이 조영제, 지혈제 역할을 하는 ‘나노 접착제’를 개발했다.
이번에 개발한 나노 접착제는 현재 쓰이는 합성 고분자 접착제보다 독성이 현저히 낮고, 미량으로도 상처 부위를 완벽하게 봉합할 수 있는 물질이다. 다양한 물질로 나노입자 접착제를 만들면 손상 조직 접합, 외상 후 출혈 지혈 등으로 활용범위를 넓힐 수 있다.
나노 접착제는 두 가지 물질을 결합해 만든다. 소량으로도 전자파, 음파 등에 산란 효과가 탁월한 탄탈륨옥사이드에 접착성이 우수한 실리카 나노입자를 입히면 생체 적합도가 높은 나노 접착제가 만들어진다. 시술에 앞서 나노 접착제를 병변 부위에 미리 주입하면, 병면 조직을 영상 장비로 확인해 효과적으로 치료할 수 있다. 실리카 나노입자의 강한 접착성은 시술 시 생기는 상처를 쉽고 빠르게 지혈시킨다. 합성고분자 접착제보다 세포 독성은 월등히 낮아, 시술 후 발생할 수 있는 염증 빈도가 현저히 줄어든다.
연구진은 토끼를 대상으로 혈관이 많고 지혈이 어려운 간 조직에 상처를 가하고 나노 접착제를 동반한 시술에 성공했다. 또한 폐암에 걸린 실험쥐의 암 조직을 표지해 방사선 치료와 선택적 제거수술의 가능성을 확인했다.
현택환 단장은 “이번에 개발한 나노 접착제는 매우 적은 양으로도 조영 효과가 뛰어나고, 조직 내 접착 성질이 우수해 시술 전 종양 표지 혹은 방사선 치료를 위한 표지물질로도 활용이 가능하다”고 밝혔다.
한국연구재단의 ‘신진연구자지원사업’, ‘해외우수연구기관 유치사업’ 및 해양수산부 주관 ‘해양융복합 바이오닉스 소재 상용화 기술 개발사업’의 지원을 받아 진행된 이번 연구성과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 7월 19일에 게재됐다.
/문병도기자 do@sedaily.com
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