암 진단에 효과적이어서, 수입에 의존하던 의료산업용 방사성 동위원소 2종을 국산화하는데 성공했다.

한국원자력연구원이 RFT-30 사이클로트론 인프라를 이용해 국내 최초로 의료산업용 방사성동위원소 저마늄68(Ge-68)과 스칸듐44(Sc-44)을 생산하는데 성공했다고 24일 밝혔다.

첨단방사선연구소 박정훈·허민구 박사팀은 다양한 방사성동위원소 생산 표적을 자체적으로 개발한 뒤, 그 결과로 생성된 각각의 방사성동위원소를 분리하고 정제하는 특수 레진(resin)을 이용한 크로마토그래피법을 확립함으로써 저마늄68과 스칸듐44 생산시스템을 구축했다.

저마늄68은 암진단용 방사성동위원소 발생장치의 핵심원료와 방사선영상장비의 정확도를 유지하기 위한 교정선원으로 사용하고 있다. 지금까지 비싼 가격으로 수입하고 있어, 국산화하면 수십억 원의 수입대체효과가 기대된다. 또 저마늄68은 반감기가 약 270일로 길어 수출할 수도 있다. 연구진은 저마늄68을 생산원료물질인 갈륨을 표적으로 고에너지의 양성자빔을 수일 이상 쪼인 뒤, 레진 크로마토그래피법으로 분리해 생산했다.

스칸듐44는 차세대 암 진단용 방사성동위원소로 반감기가 짧아 수입할 수 없다. 현재 미국과 유럽 등 생산기술을 보유한 국가에서만 사용하고 있다.

그러나 이번 연구로 국내에서도 스칸듐44을 사용할 수 있게 돼 국내 핵의학 분야 발전에 기여할 것으로 기대된다. 연구진은 스칸듐44를 프레스로 압축한 칼슘 표적에 양성자빔을 쪼인 뒤, 레진 크로마토그래피법으로 분리해 생산했다.

연구진은 현재 1회 생산 시 수십 밀리퀴리(mCi) 수준의 생산기술을 확보했으며, 이는 한번 생산 공정으로 약 5개 연구기관에 공급할 수 있는 수준이다. 이미 서울대병원, 전남대병원, 국립암센터, 경북대학교, ㈜퓨쳐켐 등 다양한 산학연 연구기관에서 저마늄68과 스칸듐44 수급을 희망한다는 요청을 받은 상태다. 2020년 상반기부터 국내 수요기관을 대상으로 공급할 예정이다. 연구원은 안정적인 수급을 위해 앞으로 대량 양산 시설을 구축하는 방안을 모색할 예정이다.

서울대학교병원 핵의학과 강건욱 교수는 “저마늄68은 전 세계적으로 검사 수요가 늘고 있는 신경내분비종양과 전립선암 진단에 활용되기 때문에, 내수를 넘어서 주요 수출 품목이 될 가능성이 높다. 스칸듐44는 양전자방출단층촬영(PET) 검사와 같은 영상진단에 사용될 수 있는 동위원소로, 기존에 주로 사용되는 테크네슘99m의 수급이 원활하게 이뤄지지 않을 경우 대체 진단용 방사성의약품으로 활용될 수 있다”고 평가했다.

첨단방사선연구소 위명환 소장은 “두 종의 방사성동위원소 생산기술 국산화에 성공하면서, 세계적인 핵의학분야 연구기술 확보와 국내 진단의료기술 발전에 기여할 것으로 기대한다”며, “앞으로 수백 mCi 생산수준으로 생산능력을 강화해 의료산업용 방사성동위원소 수출까지도 이뤄낼 것”이라고 말했다.

박응서 테크엠 기자  gopoong@techm.kr