암 수술 종양 위치, 미역 추출 소재로 쉽고 정확히 확인
암 수술 종양 위치, 미역 추출 소재로 쉽고 정확히 확인
  • 김경아 기자
  • abzeus@nate.com
  • 승인 2020.04.06 14:37
  • 댓글 0
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미역 추출 알긴산 활용하여 수술용 형광 표지자 개발, 5년 내 상용화 목표

해양수산부(장관 문성혁)는 미역에서 추출한 알긴산을 활용하여 쉽고 정확하게 암 조직의 위치를 확인할 수 있는 수술용 근적외선 형광 표지자가 개발되어 동물 대상 효능시험까지 마쳤다고 밝혔다.

형광 표지자는 수술 1~3일 전에 절제할 종양 등의 위치를 표시하는데 사용하는 염료나 장치를 말한다. 알긴산은 해조류에서 추출한 점액질의 다당류로, 생체 적합성이 우수하고 독성이 없어 의료용 소재로 활용되고 있다. 

국립 암센터 최용두 박사가 이끄는 공동 연구팀(한국 광기술원, 국립 암센터)은 해양수산부 연구개발(R&D) 사업인 ‘해양소재 기반 근적외선 조영물질 및 영상진단기기 개발사업(2017~2021)‘을 통해 이번 성과를 이뤄냈다.

알긴산 기반 근적외선 형광 수술 표지자를 이용한 정밀 위암 수술 모식도 [자료=해양수산부]
알긴산 기반 근적외선 형광 수술 표지자를 이용한 정밀 위암 수술 모식도 [자료=해양수산부]

최근 각종 의료분야에서 많이 시행되고 있는 복강경 수술(배에 0.5-1.5cm 크기의 작은 구멍을 내 수술기구 등을 넣고 종양을 제거하는 수술)의 경우, 형광염료를 사용하여 위장 등에 발생한 종양의 위치를 미리 표시해 두는 것이 중요하다. 그러나, 현재 사용 중인 형광염료는 번짐 현상이 있고, 24시간 이후에는 형광 신호를 검출할 수 없어 병변 확인이 어렵다는 문제가 있었다.

이에, 연구팀은 미역 등 갈조류에서 추출한 알긴산의 생체 적합성이 높고 젤을 만드는 능력이 뛰어난 것에 착안하여 이를 활용한 새로운 수술용 형광 표지자를 개발하고 돼지를 대상으로 효능시험을 실시했다. 그 결과, 새로 개발한 형광 표지자는 번짐이나 손실이 없고 주입 후 72시간이 지난 후에도 병변의 위치를 나타내는 형광신호가 검출된다는 것을 확인했다.

이번에 개발된 수술용 형광 표지자는 암 조직의 위치를 나타내는 형광신호의 지속성과 정확성 측면에서 기존 염료의 단점을 대폭 개선하여 수술의 정밀성을 높이고 수술 시간을 단축하는 데 기여할 것으로 기대된다.

이번 연구성과는 국제 의학영상 분야 권위지인 'Quantitative Imaging in Medicine and Surgery' 3월호의 표지 논문으로 발간(3월 30일. 온라인판) 되었다. 연구팀은 향후 5년 이내 상용화를 목표로 현재 기술 이전을 추진하고 있는 기업과 함께 임상시험 등을 진행할 계획이다.

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