한국원자력연구원(원자력연)은 원자력연 첨단방사선연구소가 과기정통부 지원을 통해 갈륨-68 발생기 핵심 요소기술을 모두 확보해 난치암 진단용 방사성의약품 국산화의 가능성을 열었다고 13일 밝혔다.
방사성동위원소인 갈륨-68은 붕괴하면서 양전자를 방출해 전립선암, 신경내분비암 등 난치암 진단을 위한 양전자단층촬영(PET)에 사용된다. 갈륨-68은 반감기가 짧아 환자 치료에 사용하기 위해서는 갈륨-68 발생기의 안정적인 공급이 필수적이다. 그동안 국내에서는 핵심기술 확보가 어려워 전량 수입 제품에 의존해 왔다.
연구진은 천연 물질인 키토산과 금속산화물 타이타늄 전구체를 혼합해 마이크로 크기의 입자를 제조하고, 열처리해 입자 간 결합력이 향상된 새로운 흡착 소재를 개발했다.
개발된 소재의 갈륨-68 용출 효율은 약 70%로 세계시장을 선도하는 제품과 유사한 수준을 보였으며, 한 번의 용출로 환자 6명분의 방사성의약품을 안정적으로 생산할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 이번에 개발된 소재는 외국산에 비해 2배 긴, 약 1년간 사용이 가능한 내구성을 확보했다.
또 이번에 개발된 소재로 용출한 갈륨-68을 이용해 분당서울대병원 핵의학과와 공동으로 전립선암 진단용 방사성의약품의 비임상 실험을 수행해 종양 영상 확보, 갈륨-68 발생기 핵심 소재의 유효성을 성공적으로 검증했다.
이번 성과는 난치암 진단에 뛰어난 성능을 보이는 갈륨-68 방사성의약품의 국산화 기반을 마련했다는 점에서 국민 건강권 보장에 크게 기여할 것으로 평가된다.
박정훈 사이클로트론응용연구실장은 "이번 핵심소재 개발을 통해 사이클로트론 기반 갈륨-68 발생기 개발에 필요한 모든 요소기술을 확보했다"며 "향후 사이클로트론에 AI를 적용한 자율 운전 및 제조 시스템을 고도화해 원료물질인 저마늄-68을 대량생산 하면 국내 수요를 안정적으로 충족할 수 있다"고 말했다.