원자력연, 치료용 방사성 의약품 품질 높일 핵자료 측정법 개발

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 한국원자력연구원 양성자과학연구단은 치료용 방사성동위원소 구리-67(Cu-67)의 핵자료를 정확히 생산할 수 있는 새로운 측정법을 개발했다고 31일 밝혔다.

Cu-67은 의료 진단용 감마선과 대장암, 방광암 등 암세포를 죽이는 치료용 베타선을 모두 방출하는 방사성동위원소다.

Cu-67은 진단과 치료를 동시에 할 수 있고 기존 동위원소에 비해 반감기(2.5일)가 짧아 체내 피폭도 상대적으로 적어 차세대 방사성의약품으로 주목받고 있다.

하지만 이런 우수성에도 생산 공정이 몹시 까다로워 아직 국내에는 대량생산 체계가 갖춰지지 않았다.

특히 Cu-67과 갈륨-67(Ga-67) 두 핵종이 정확히 겹쳐 물리적인 측정법으로 구분할 수 없었다.

이 때문에 두 핵종을 화학적으로 직접 분리 정제하는 중간 과정이 필요했으나 분리 과정에서 Cu-67의 손실이 계속 발생해 비효율적이고 부정확했다.

또 중간 과정인 화학적 분리 정제 없이 두 핵종 간 방사선 방출 강도 차이를 활용해 수학적 해석법으로 접근하는 방법도 있지만 핵종 간 반감기 차이로 정확하지는 않았다.

이에 양성자과학연구단 입자빔이용연구부 박준규 박사 연구팀은 두 핵종의 감마선 방출강도 뿐만 아니라 반감기 차이(Cu-67 2.5일, Ga-67 3.2일)까지 고려한 새로운 해석적 분리방법을 제시했다.

이를 통해 화학적 분리 과정 없이도 Cu-67의 정확한 핵자료를 얻을 수 있었다.

연구팀은 Cu-67의 정밀한 핵자료를 바탕으로 대량생산을 위한 공정 최적화에 집중할 계획이다. 또 2025년부터 본격적으로 경주에 있는 양성자 가속기를 통한 Cu-67 대량생산에 나선다.

이재상 양성자과학연구단장은 “국내 대용량 선형 양성자 가속기 시설을 기반으로 신개념 치료 기술에 필수적인 방사성동위원소 생산기술 개발을 통해 국민 삶의 질을 높일 것”이라고 말했다.

이번 연구 성과는 세계적 학술지 네이처가 출간하는 학술지 ‘사이언티픽 리포트’에 이달 게재됐다.

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