암, 빛으로 진단하는 치료 조영제 개발

포스텍 연구팀

포항공과대학교(POSTECH)가 수술 없이 암세포만 골라 태워 죽이는 ‘광음향 영상법’과 ‘광열 치료법’을 동시에 시행할 수 있는 조영제를 개발했다. 31일 포항공대에 따르면 포항공대 김원종 화학과 교수팀과 김철홍 창의IT융합공학과 교수팀은 이화여대 윤주영 교수팀과 공동연구팀을 구성, 조영제로 암세포를 촬영하면서 진단하는 동시에 광열효과로 항암치료를 하는 방안을 제시했다.

광음향 영상기술은 기존에 사용돼오던 형광 이미징 기술보다 더 높은 생체투과율로 조직 내 깊은 곳까지 투과해 촬영할 수 있기 때문에 새로운 의료 영상 이미징 기술로서 각광받고 있다. 광열 치료법은 빛을 조영제에 조사해 국부적으로 열을 유도, 고형암을 태워서 제거하는 치료요법으로 수술 없이 암을 치료할 수 있다는 점에서 새로운 암 치료법으로 떠오르고 있다.

이런 광음향 영상과 광열 치료요법을 위해서는 효과적인 조영제가 필요하다. 공동연구팀은 수용성인 프탈로시아닌 계열의 두 물질인 PcS4와 PcN4이 서로의 분자를 인식해 ‘나노 구조체’를 형성하는 것에 주목했다.

빛을 조사하게 되면 PcS4와 PcN4이 따로 존재했을 때는 약 35℃까지 온도가 올라가지만, 자기조립돼 형성된 나노 구조체는 약 43℃까지 온도가 상승해 보다 효과적인 광열효과를 나타냈다. 공동연구팀은 이러한 특성을 이용해 생체 내에 나노 구조체를 조영제로 주입, 광음향 영상을 통해 암세포를 골라 촬영했다. 또 주입된 나노 구조체는 광열제 역할도 해 레이저를 조사하면 고온을 발생시켜 암 조직을 태워 제거하는 광열효과를 나타내는 것을 확인했다. /이바름기자