희귀질환 진단과 치료 동시 가능한 방사성 동위원소 개발 성공

전립선암, 희귀 신경내분비암 치료하는 루테튬-177 생산
연구용 원자로 하나로 이용해 생산 전과정 국산화 달성
서울대병원, 경북대병원 시험 공급..내년 국내수요 충족 기대

원자력硏, 루테튬-177 생산 성공 - 원자력연구원 방사성동위원소 생산 시설에서 ‘루테튬-177’을 제조하고 있다. 한국원자력연구원 제공

국내 연구진이 그동안 전량 수입에만 의존했던 희귀질환 진단과 치료용 방사성 동위원소 생산에 성공했다.

한국원자력연구원 동위원소연구부 연구팀은 고순도 루테튬-177(Lu-177)을 순수 국내기술로 생산, 공급할 수 있는 모든 공정을 자립화했다고 10일 밝혔다.

루테튬-177은 진단과 치료가 동시에 가능한 치료용 방사성동위원소로 전립선암과 희귀질환인 신경내분비암 치료 등에 활용되고 있다. 이 밖에도 다양한 질환의 치료 진단에 활용될 것으로 기대되는 물질이다.

일반적으로 의료용 방사성동위원소를 생산하기 위해서는 방사성동위원소를 만드는 ‘조사 과정’, 필요한 동위원소만 선별·추출하는 ‘분리·정제 과정’이 필요하다. 2020년에 연구진은 고순도 루테튬-177을 생산했지만 해외에서 중성자 조사 과정을 거쳐 후속 절차만 국내에서 수행했다.

방사성동위원소는 시간이 지나면 자연스럽게 양이 줄어든다. 이 때문에 해외에서 수입해 2차 생산과정을 거친다고 하더라도 반감기에 따른 품질 저하를 피하기는 어렵다. 연구팀은 연구용 원자로 ‘하나로’를 이용해 이번에 중성자 조사 과정까지 국산화시켰다.

또 2020년에 개발한 분리 장비와 자동화 프로그램 성능을 개선해 루테튬-177을 분리하는 물질을 변경하고 장치도 최적화시켜 분리 시간을 기존보다 40% 단축 시켰다. 지난 7월 하나로 가동 기간 중에 약 3000만원 상당의 루테튬-177 920mCi(밀리퀴리·방사선 강도나 방사성 물질 양을 나타내는 단위)을 생산했다. 연구팀은 그 중 일부를 분리·정제해 서울대병원과 경북대병원에 시험 공급했다. 특히 연구팀은 중성자 조사부터 분리·정제를 거쳐 공급지까지 운송할 때 10일 이내에 진행됐다. 해외에서 수입했을 때는 2주 이상 걸리던 시간을 크게 단축한 것이다.

두 병원은 이번에 공급받은 루테튬-177의 표지효율이 99% 이상임을 확인했다. 생산된 방사성동위원소의 순도가 매우 높다는 것을 의미하는 것이다.

최강혁 원자력연구원 책임연구원은 “내년까지 대용량 분리·정제 장비를 개발해 한 번에 루테튬-177을 1~2Ci(1000~2000mCi) 생산할 수 있도록 할 것”이라며 “이 정도 생산량은 국내 수요를 충분히 만족하는 규모이다”고 말했다.

유용하 기자

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