심장의 막힌 혈관을 넓히는 스텐트 시술과 간암 치료용 간동맥 항암 색전술 등 초음파나 엑스선(X선), 컴퓨터단층촬영(CT)을 활용한 첨단 시술이 늘고 있다. 이런 시술에는 영상 식별을 돕는 조영제와 시술 시 발생하는 출혈을 막는 지혈제가 반드시 필요하다. 기존에 조영제나 지혈제 역할을 하는 고분자 접착제는 독성이 있다는 단점이 있는데다 성능이 낮아 많은 양을 써야 했다.
기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단의 현택환 단장과 김효철 서울대병원 영상의학과 교수, 이노현 국민대 신소재공학부 교수는 기존의 합성 고분자 접착제보다 독성이 현저히 낮고 미량으로도 상처 부위를 완벽하게 봉합할 수 있는 새로운 ‘나노 접착제’를 개발하고 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 19일자에 발표했다.
연구진은 2가지 물질을 결합해 나노 접착제를 만들었다. 소량으로도 전자파나 음파 등에 산란 효과가 탁월한 ‘탄탈륨옥사이드’에 접착성이 우수한 실리카 나노입자를 입혀 생체 적합도가 높은 나노 접착제를 개발했다. 탄탈륨은 적은 양으로도 X선을 잘 산란시키고 생체 적합성이 높아 다양한 체내 보철물로 사용되는 물질이다.
연구진은 동물실험으로 자체 개발한 나노 접착제의 효과를 확인했다. 혈관이 많아 지혈이 쉽지 않은 토끼의 간 조직에 상처를 입힌 뒤 나노 접착제를 붙여 원활히 시술하는 데 성공했다. 또 폐암에 걸린 실험쥐의 암 조직의 분포를 확인하는 데 성공, 방사선 치료와 종양 제거 수술 가능성을 확인했다.
현택환 단장은 “기존 합성고분자 접착제를 뛰어넘는 나노 접착제는 다양한 시술과 치료에서 활용될 것”이라며 “매우 적은 양으로도 조영 효과가 뛰어나고 접착 성질이 우수해 종양 표지 또는 방사선 치료를 위한 표지 물질로도 활용이 가능하다”고 밝혔다.