나노기술 및 정책 정보

• 목록

최근 나노입자를 활용한 온열 치료법이 주목받고 있음. 온열치료란 암세포에 열을 가하는 치료법임. 체내 깊숙이 위치한 종양까지 얼마나 열을 충분하게 전달할 수 있는지가 성과를 좌우함.

서울대병원 신경외과 백선하 교수, 서울대 융합과학기술대학원 박원철 교수팀은 온열치료에 유용한 철-산화철 코어 셸 나노입자를 개발함. 이는 기존에 사용하는 나노입자보다 치료 효과나 비용 측면에서 우수한 것으로 나타났음.

일례로 금 나노입자는 기계적인 물성이 약할 뿐만 아니라 가격도 비쌈. 철 나노입자는 물성이 강하고 큰 자성을 띠어 온열치료 효과는 좋음. 다만 쉽게 산화돼 반복 사용이 어려움. 그 때문에 인체에 적합하고 치료 효과와 내구성도 우수한 새로운 나노입자 개발이 필요했음.

연구팀은 철 나노입자의 표면을 선택적으로 산화시킨 철-산화철 코어 셸 구조의 나노입자를 만들었음. 합성이 쉽고 비용이 저렴할 뿐 아니라 광열효과가 뛰어나 암세포에 열을 가하기 수월함. 기존에 치료하기 어려웠던 악성 뇌종양을 포함한 난치성 암에도 효과적일 것으로 보임. 또한, 공기와 물에 약했던 철 나노입자의 단점도 극복했음.

실제로 레이저 및 교류 자기장 환경에서 분석한 결과, 5분 이내에 각각 섭씨 20도, 6도가량 상승해 준수한 온도상승을 보였음. 5회 반복된 실험에서도 동일한 온도까지 상승해 우수한 내구성을 증명했음.

서울대 융합과학기술대학원 박원철 교수는 "철-산화철 코어 쉘 나노입자는 광열변환효율이 최대 33%로 높은 수치를 보였고 5회 반복된 실험에서도 동일한 성능을 유지하여 안정된 나노입자임을 확인했다"고 밝혔음.

서울대병원 백선하 교수는 "이번에 개발된 철-산화철 코어 쉘 나노입자가 온열 암 치료에서 좋은 성능을 보일 것으로 예상한다"고 기대함.

본 연구 성과는 ‘Nano Convergence’ 지에 게재됨.