국내 연구진이 MRI 강조영상(특정 암조직에 대해 선택적으로 강한 조영상을 얻는 것)이 가능한 빈 방 구조의 MRI 조영제를 개발했다. 개발된 조영제는 나노케이지(nanocage) 형태로 내부 빈 공간에 약물을 담을 수 있어 단순한 조영제 역할에서 나아가 약물전달체나 배터리 재료, 센서 등으로도 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 고려대 화학과 이광렬 교수, 연세대 의과대학 허용민 교수, 고려대 화학과 Vu Ngoc Phan 박사·김택훈 박사, 연세대 임은경 박사가 수행한 이번 연구는 한국연구재단(이사장 이승종)과 미래창조과학부(장관 최문기)가 추진하는 중견연구자지원사업 등의 지원을 받았으며 이번 연구결과는 재료분야 권위지 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)지 5월 3일자 온라인판에 게재되었다.
MRI 조영제는 암의 초기진단은 물론 암 조직에 특이적으로 결합하는 항체 등을 부착할 경우 암 조직 추적기능을 부가할 수 있어 암에 대한 선택적 강조영상을 얻는 것이 가능하다. 암의 진행과정이나 항암제 투여간격에 대한 정보를 얻기 위해 조영제를 약물전달체로 활용하려는 연구가 활발하지만, 물과 친하지 않은 소수성(疏水性) 약물을 효과적으로 담을 수 있는 조영제 개발은 어려운 실정이었다.
연구팀은 내부에 고결정성(高結晶性)의 빈 방 구조를 가지고 있어 약물을 담아 전달할 수 있는 망간 이온이 도핑된 철산화물 나노조영제를 합성하였다. 나아가 개발된 조영제에 항암제 독소루비신(Doxorubicin)을 담아 투여한 결과 조영제 없이 항암제만 투여한 쥐에 비해 암 성장 억제능력이 뛰어난 것으로 나타나 나노조영제의 약물전달 효과를 확인했다. 특히 이 빈 방 내부가 소수성을 띠어서 소수성 약물을 전달하기에 적합하다는 설명이다.
이광렬, 허용민 교수는 "MRI 조영효과를 지니며 소수성 약물을 담을 수 있는 나노전달체를 개발한 것과 다양한 형태의 나노방 구조를 자유자재로 형성할 수 있는 방법을 개발한 데 의의가 있다"면서"다양한 소수성 약물의 적용을 통해 암 이외 질병에도 응용이 기대된다. 또한 빈방 구조의 형태와 크기를 자유자재로 합성할 수 있으므로 약물방출 속도조절이 가능하여 치료 목적에 따른 약물 투여 스케줄의 조절이 가능할 것"이라고 밝혔다.
