인하대 이종무 교수, 고통과 부작용 없는 암치료 기술 개발

인하대 신소재공학부 이종무 교수가 나노소재를 이용, 고통과 부작용이 없는 암치료 기술을 개발했다. 이교수는 최근 나노다공성 실리콘(실리콘 덩어리에 에칭처리를 한 것)과 근적외선 조사법을 결합한 새로운 암 치료기술을 개발했다. 이 연구에는 인하대 화학물리학부의 이완인 교수도 공동으로 참여했다.

이 연구개발 결과는 최근 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry: RSC)에서 발간하는 'Journal of Materials Chemistry'에 온라인 출판되었으며, 왕립화학회의 하이라이트 논문으로 선정되었다. 영국 왕립화학회에서는 36개의 학술저널을 발간하고 있는데, 매월 그 저널들에 발표되는 논문들 중 과학계에 끼치는 영향력이 가장 클 것으로 예상되는 논문 10편 정도를 하이라이트 논문으로 선정한다. 선정된 논문은 현재 전 세계적으로 4만 5천여명의 정기 구독자를 확보하고 있는 왕립화학회의 인터넷 잡지(Web Magazine) 'Chemical Science'에 소개되는데, 이교수의 논문은 2007년 5월 4일자에 게재되었다. 이교수는 그 직후 저명학술지 PNAS(인용지수:10.231)에서도 뒤늦게 논문 게재 의사를 통보 받았으나 게재를 사양했다.

이교수가 개발한 기술은 근적외선을 조사할 때 항체로 코팅된 나노다공성 실리콘으로부터 방출되는 열을 이용하여 정상세포는 해치지 않고 암세포만을 선택적으로 파괴하는 나노바이오기술에 관한 것이다. 이 기술은 치료과정에서 발생하는 인체에 유해한 활성산소의 양이 극히 적으므로 고통과 부작용이 거의 없이 암을 치료할 수 있다.

2000년대 들어와 각광받고 있는, 염료 고분자 광감응제와 적색 가시광 조사 기술을 결합한 광역동요법도 기존의 암치료법들 보다는 부작용이 다소 적지만 활성산소의 방출에 따른 장ㆍ단기적 부작용을 나타낸다. 또한 광역동요법으로는 피부 가까이 위치한 암세포만 제거할 수 있는데 반해, 본 기술로는 근적외선이 인체를 잘 투과하므로 체내 깊숙이 존재하는 암세포도 쉽게 제거할 수 있다. 또한 염료 고분자 광감응제는 가격이 매우 비싼 반면, 나노다공성 실리콘은 간단한 전기화학적 방법으로 대량생산이 가능하므로 값싸게 공급할 수 있는데다 독성이 전혀 없고 미생물에 의하여 인체에 무해한 물질로 잘 분해되기 때문에 안심하고 체내에 주입할 수 있다.

현재 암 치료에 사용되고 있는 약물치료법, 방사선치료법, 유전자치료법 등 대부분의 치료법들이 고통과 부작용을 수반한다. 이 발명은 고통과 부작용이 없는 암 치료의 가능성을 보여 주는 매우 유망한 기술이지만, 앞으로 실용화되기까지는 테라토마 실험과 같은 동물실험, 인체를 대상으로 하는 임상실험 등 여러 가지 추가실험과 확인과정을 거쳐야 하므로 실용화까지는 5년 이상 소요된다.

또한 이교수는 이 연구에서 치료 시 방출되는 모든 종류의 활성산소를 한 번에 정량적으로 측정할 수 있는 방법도 세계 최초로 개발했다. 종래의 방법으로는 활성산소의 한 종류인 단일산소 만을 측정할 수 있었다.

이 교수의 논문은 'Journal of Materials Chemistry' 측으로부터 '광감응제로부터 방출되는 모든 종류의 활성산소의 양을 한꺼번에 측정할 수 있는 새로운 분석방법을 개발하였을 뿐만 아니라, 근적외선을 조사할 때 인체에 유해한 활성산소는 거의 방출하지 않으면서 암 세포를 파괴할 수 있는 충분한 열을 생성하는 나노다공성 실리콘을 암 치료에 도입할 것을 처음으로 제안하였다. 이것은 중요한 학문적 진전이며 나노소재로부터 광생물학에 이르는 다양한 학문분야의 연구자들에게 다채로운 학문적 관심사를 제공한 것'이라는 높은 평가를 받았다.

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