서울대 연구진, 독성없고 선명한 MRI조영제 개발

현택환-최승홍 교수팀, 3나노미터 입자 대량 합성 성공

국내 연구진이 기존의 조영제보다 독성과 부작용이 적고 혈관영상이 선명하게 나오는 MRI(자기공명영상) 조영제를 개발했다.

교육과학기술부는 25일, “서울대학교 현택환 중견석좌교수(화학생물공학부)와 서울대병원 최승홍(영상의학과) 교수팀이 3나노미터 이하의 극소 산화철 나노입자를 대량으로 합성하는데 성공했다”며 “이로써 인체에 무해하고 선명한 영상의 조영제를 개발하게 됐다”고 밝혔다.

연구진은 실험에서 극소 산화철 나노입자를 쥐의 꼬리정맥에 주사했다. 그러자 심장을 비롯한 혈관이 MRI영상에 선명하게 나타났다. 극소 산화철 나노입자는 혈관 내에 머무르는 시간이 길기 때문에, 주사한지 1시간 후까지도 혈관 영상을 얻을 수 있다. 따라서 측정시간이 10분 이상 걸리는 고해상도 혈관영상을 선명하게 얻을 수 있다는 것이 장점이다.

이렇게 얻은 혈관영상을 통해 대동맥, 상대정맥, 하대정맥, 쇄골하정맥, 대동맥궁, 경동맥, 경정맥등의 큰 혈관 뿐 아니라 0.2 mm의 매우 작은 지름을 가진 혈관까지 관측이 가능하다.

산화철은 체내에 철분으로 저장될 수 있어 생체 적합성이 높고 인체에 무해한 물질로. 독성이 매우 적지만 자성이 커서 조영제로 사용하기 힘들었다. 또 조영제로 사용하기 위해서는 입자의 크기를 매우 작게 만들어 자성을 줄여야 하지만, 매우 작은 크기의 산화철 나노입자를 대용량으로 합성하는 방법이 없었다.

현택환 교수는 “이번 연구결과는 기존의 MRI 조영제의 한계를 극복해 독성이 적은 산화철 나노입자로 고해상도 혈관 영상을 가능하게 했다는데 큰 의미가 있다”고 의의를 밝혔다.

연구논문은 ‘미국화학회지(JACS)’ 온라인 판 25일자에 실렸다.