국내 최초, 고순도 진단치료용 동위원소 2종 생산

원자력연, 국내 최초 고순도 루테튬-177, 홀뮴-166 시험 생산 공급

진단과 치료를 동시에, 종양 치료에 효과

원자력연구원 연구원들이 방사성의약품 제조를 위한 동위원소 생산작업이 진행하고 있다. 사진제공=한국원자력연구원

한국원자력연구원은 국내 최초로 고순도 의료용 방사성동위원소 루테튬-177과 홀뮴-166을 생산하는데 성공했다고 21일 밝혔다.

루테튬-177(Lu-177)과 홀뮴-166(Ho-166)은 진단과 동시에 치료가 가능한 테라노스틱스 방사성동위원소로 방사선 의학분야에서 각광받고 있다. 어떤 치료제와 함께 사용하느냐에 따라 치료 분야는 무궁무진하지만 대표적으로 루테튬-177은 희귀질환인 신경내분비암, 홀뮴-166은 간암 치료에 사용한다.

그 동안 원자력연은 연구용원자로 하나로를 활용해 루테튬-177과 홀뮴-166을 담체 생산법으로 생산·공급해왔다. 담체 생산법은 생산하고자 하는 동위원소와 질량은 다르지만 같은 원소인 표적물질을 이용한다. 이 때 담체(운반체, carrier)로 작용한 표적물질이 남아 있어 순도가 낮은 한계가 있다.

이번에 원자력연이 성공한 무담체(carrier free) 생산법은 운반체 없이 필요한 방사성동위원소만 선별 추출하는 기술이며 고도의 분리기술이 필요하다. 담체 생산법으로 생산한 방사성동위원소에 비해 순도가 높아 의료 현장에서 활용도가 높다.

원자력연 연구진은 표적에서 8㎝ 길이 컬럼(유리기둥)을 통해 원하는 방사성동위원소만 분리해낸 것이며 300번의 실험을 거쳐 분리장비와 프로그램을 독자 개발한 끝에 성공했다.

루테튬-177의 반감기는 6.7일, 평균 에너지는 150keV(킬로전자볼트)이고 홀뮴-166은 반감기 26.6시간, 평균 에너지 666keV이다. 방출하는 에너지와 반감기가 달라 종양의 상태와 종류에 따라 최적의 동위원소를 선택해 사용할 수 있다.



이번 성과는 연구용원자로 하나로가 가동 중지된 상황에서 국민 의료 지원을 위해 해외에서 중성자 조사를 받아 독자적으로 연구개발을 계속해 성공한 쾌거다. 그간 4회에 걸쳐 생산하고, 이번에 서울대 병원, 원자력의학원, 경북대 병원 등 7개 기관에 연구용으로 시험 공급했다.

연구진은 꾸준한 연구개발이 뒷받침된다면 3년 내에 실용화가 가능할 것으로 예상하고 있다. 향후 연구용원자로 하나로나 기장 연구로의 동위원소 생산시설에 대량생산을 위한 장비를 갖추면, 동위원소 국내 수요는 물론 해외 시장 개척의 초석이 될 것으로 내다보고 있다.

원자력연 박원석 원장은 “세계 최고 수준인 연구원의 방사성동위원소 생산 기술이 국민 여러분의 건강 증진에 직접 이바지할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

루테튬-177을 공급받은 경북대 의과대학 유정수 교수는 “실험을 통해 루테튬-177로 표지된 항체의 종양 성장 억제효능을 확인했다”며 “지속적인 연구를 통해 성공적인 치료용 방사성의약품 개발로 이어지길 기원한다”고 말했다.

서울대학교병원 핵의학과 강건욱 교수는 “신경내분비암과 같은 희귀암 환자에게 아주 기쁜 소식”이라며 “한국원자력연구원에서 지속적으로 방사성의약품 개발을 위한 방사성동위원소 개발에 힘써주길 바란다”고 밝혔다.

/대전=박희윤기자 [e-mail]