한국 자체 생산 의료용 방사성동위원소 아세안 국가 첫 수출

원자력연 첨단방사선연구소에 위치한 ‘RFT-30 사이클로트론’. 연구원은 사이클로트론을 활용해 지르코늄-89(Zr-89)를 생산하고 수출에 돌입했다. 원자력연 제공

국내에서 자체 생산한 의료용 방사성동위원소 ‘지르코늄-89(Zr-89)’가 처음으로 아세안(ASEAN) 국가에 수출됐다. Zr-89는 체내 약물의 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 영상용 방사성동위원소다. 반감기가 길어 의약품, 나노 바이오소재 등의 장기간 이동을 추적하는 데 뛰어나다. 주로 양전자방출단층촬영장치(PET)에 쓰이며 종양, 면역 연구 등 다방면에 활용된다. 

한국원자력연구원(원자력연)은 첨단방사선연구소가 ‘RFT-30 사이클로트론’에서 생산한 Zr-89를 태국 원자력연구소(TINT)에 수출했다고 30일 밝혔다. RFT-30 사이클로트론은 양성자를 가속해 방사성동위원소를 생산하는 원자력연의 입자 가속기다. 

TINT는 현재 유방암세포를 찾아내는 유방암 진단제를 개발 중이다. 진단제에 Zr-89를 주입해 체내에 퍼져있는 유방암 위치를 정확히 확인하고 효과적인 치료법을 찾는 데 나선다는 계획이다.  확인된 암세포를 방사선이나 약물 등으로 제거한 후 다시 진단제를 투여해 치료 경과를 확인 할 수도 있다.

TINT는 2019년부터 ‘방사성동위원소 생산 및 이용연구에 대한 국제업무협약(MOU)’을 맺고 있는 원자력연에 Zr-89 수출을 의뢰했다. 올해 처음으로 원자력연의 Zr-89를 이용해 연구를 시작하는 것이다. 

이번 수출 물량은 3밀리퀴리(mCi, 0.5 mL)로 1회 연구할 수 있는 사용량이며 수출액은 수백만원이다. TINT는 Zr-89를 이용해 TINT의 유방암 진단제 개발을 위한 초석을 다지고 향후 실험이 끝나면 정기적으로 Zr-89를 한국으로부터 공급받을 계획이다. 

박정훈 사이클로트론응용연구실 실장 연구팀은 고품질의 Zr-89 생산 안정화를 위해 생산 시스템을 단계별로 고도화하고 있다. 최근에는 자동정제 및 제어시스템에 이어 냉각시스템을 개발해 Zr-89 생산량을 기존 대비 30% 증량했다. 

원자력연은 2018년 Zr-89 생산기술 국산화에 성공해 삼성서울병원, 서울대병원, 서울아산병원, 연세세브란스 등 국내 연구 기관과 병원에 연구용으로 공급하고 있다. 2022년에는 남아프리카공화국 원자력공사에, 2023년에는 파키스탄 암병원에도 수출하는 등 국산 동위원소의 수출활로를 개척하고 있다. 아울러 아·태원자력협력협정 사무국(RCARO)과 협력해 아시아 시장을 확대할 계획이다.

정병엽 원자력연 첨단방사선연구소 소장은 “고도화된 방사성동위원소 생산 시스템으로 연구원이 방사성동위원소 기술의 아시아 허브로 자리매김이 되길 기대한다”라고 밝혔다. 박 실장도 “Zr-89는 차세대 방사성동위원소로 다양한 의약품 개발에 활용할 수 있다”라면서 “동위원소 생산 조사장치, 정제 및 분리장치 시스템 등 독자 개발한 방사성동위원소 생산시스템도 수출 가능성이 크다”라고 말했다.

(왼쪽부터) 지르코늄-89(Zr-89) 포장 내부 납용기, 포장 외장 용기, 방사성동위원소 용액. 원자력연 제공

[이채린 기자 rini113@donga.com]