외과적 수술 없이 초음파 원격제어를 통한 스마트 나노로봇을 이용, 종양을 치료할 수 있는 초음파 역동치료 기술이 세계 최초로 개발됐다.

미래창조과학부와 보건복지부는 성균관대 박재형 교수 연구팀이 미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구, 집단연구), 보건복지부 암정복추진연구개발사업 등의 지원으로 연구를 수행했으며 이 연구결과는 국제적 권위의 학술지 나노 레터(NANO letters) 10월 12일자에 게재됐다고 밝혔다.

박 교수 연구팀이 개발한 스마트 나노로봇은 초음파 자극에 원격제어되어 과량의 활성산소종을 종양 부위에 선택적으로 방출함으로써 암세포를 즉각 사멸시켜 외과적 수술 및 부작용 없이 종양을 제거할 수 있는 치료 기술이다.

암으로 인한 사망률을 낮추기 위해 최근 다양한 연구가 진행되고 있는 가운데 초음파 원격제어로 활성산소종을 발생시켜 부작용이 거의 없이 종양을 치료할 수 있는 신개념 나노의약품인 스마트 나노로봇이 개발되어 암 치료의 새로운 지평을 열었다.

활성산소종은 화학적으로 반응성이 큰 산소를 포함하는 분자로서 과량의 활성산소종은 산화적 스트레스에 의해 암세포를 사멸시킨다.

이에 따라 향후 인체로의 적용은 긍정적으로 예측되며 간암, 유방암, 신장암, 위암 등 신체 내 중요한 장기에 위치한 다양한 종류의 암의 효과적인 치료를 통해 사망률 감소에 크게 기여할 것으로 기대된다.

생체 내 주입된 나노로봇은 종양을 추적해 종양 부위에 선택적으로 축적되며 외부 초음파 자극에 나로로봇이 원격제어되어 종양을 제거한다.

이는 금·티타늄 나노입자로 구성된 나노로봇이 초음파 자극에 활성화되어 과량의 활성산소종을 발생시키기 때문이다.

박재형 교수는 “이 연구는 외과적 수술이나 항암제 없이 인체에 무해한 초음파로 나노로봇을 원격제어해 암을 치료하는 기술로 종양 치료에 있어 새로운 패러다임을 제시한 것”이라며 “이는 기존의 종양 치료가 가지는 한계를 극복해 암으로 인한 사망률 감소에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 또한 “동물실험에도 성공해 나노로봇의 체내 독성에 대한 후속연구가 이뤄진다면 임상에도 곧 적용될 수 있을 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.