회전자기장 이용해 표적항암제 침투, 치료 효과 높인다

최홍수 DGIST 로봇및기계전자공학과 교수팀 성과

최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇및기계전자공학과 교수. /대구경북과학기술원 제공

국내 연구진이 자기장을 이용해 암세포만 겨냥해 없애는 방식으로 암을 치료하는 기술을 개선하는 데 성공했다. 이번 연구로 표적 치료제 전달률이 높아져 치료 효과가 더 커질 것으로 기대된다.

최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇및기계전자공학과 교수 연구팀은 회전자기장을 이용해 암세포 내 자성나노입자의 침투와 자기 온열치료 효과를 강화하는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

최근 암 치료 분야에서 암세포만을 선택적으로 치료하는 표적치료제 개발이 주목받고 있다. 그중에서도 자기장을 이용해 암세포를 표적할 수 있는 ‘자성 치료제 전달체’에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 하지만 자성나노입자가 일반적인 자기장에 노출되면 경로가 흔들리면서 암세포나 종양 내부로 침투하기가 어렵게 되고 결국 치료 효과가 떨어진다는 문제가 있었다.

이에 최 교수 연구팀은 암세포를 추적해 침투해야 할 자성나노입자에 회전자기장을 적용하는 식으로 문제 해결을 시도했다. 회전자기장을 적용하면 시간이 흐름에 따라 물체를 둘러싼 자기장 방향이 회전하게 된다. 이렇게 하면 자성나노입자가 다른 자기장에 묶여 경로가 흔들리는 현상을 완화할 수 있다. 연구팀은 회전자기장을 적용한 자성나노입자가 암세포나 종양 내부에 가장 깊게 침투했음을 확인했다. 치료 효과도 가장 우수했다.

최 교수는 “회전자기장에 의한 자성나노입자의 자기 구동이 암세포나 종양 내에 표적치료제가 침투할 수 있도록 도왔고 그 결과 치료 효과가 향상된다는 것도 검증했다”며 “이번 연구를 통해 개발된 기술이 향후 자성 치료제를 활용한 암 표적치료 분야에서 치료 효과를 높이기 위한 방법으로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 성과가 담긴 논문은 국제학술지 ‘ACS 나노(Nano)’에 지난달 게재됐다.

참고자료

ACS Nano, DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03780

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