암 치료에 효과적인 자성 나노입자 열치료법

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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-11-13
독일 연구진은 최소한의 침입형 방법을 사용해서 암을 치료할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 의료진은 장시간 열 치료 효과에 대해서 잘 알고 있다. 약 150년 전에, 종양은 42℃ 이상의 온도에서 성장을 멈추지만 건강한 세포는 이러한 온도에서 영향을 받지 않는다는 것이 발견되었다. 자기입자 발열 요법(Magnetic particle hyperthermia, MPH)은 종양 조직에 가열원(자기 입자)을 삽입함으로써 국부적인 가열이 가능하다. 이것은 외부의 교류 자기장을 사용해서 가열된다. 이런 열의 국부화를 이용함으로써, MPH 치료법은 다른 치료 기술에 비해서 장점들을 가진다. 독일 일메나우공과대학(Technische Universität Ilmenau) Silvio Dutz 교수 연구진은 최근 저널 Nanotechnology를 통해서 MPH의 비 침습적 방법에 대한 새로운 연구결과를 발표했다. 연구진은 암 치료의 표준과정으로서 MPH의 새로운 가능성과 전망을 소개하고 있다. 향후 이러한 열 치료 방법에 대한 연구는 더욱 활발히 진행될 것으로 기대된다. 이번 연구는 열을 이용한 암 치료 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 가열 메커니즘에서 자성의 원리는 나노입자의 특성 및 인가된 자기장에 따라 달라진다. 연구진은 초상자성(superparamagnetic)과 페리자성(ferromagnetic)의 단일 도메인 나노입자 사이의 관계를 명확하게 규명했다. 이는 적절한 나노입자의 분포를 선택하는데 도움이 된다. 연구진은 조직 내의 나노입자의 이동성 및 그 경로에 관한 연구를 진행했다. 입자의 특성에 따른 효과성을 이해하는 것은 종양 치료에서 자성 나노입자를 이용하는데 매우 중요한 부분을 차지한다. 또한 이를 통해서 가장 최적화된 나노입자를 설계할 수 있어 열치료 목적으로 사용되는 자성 나노입자의 효과성을 최대화할 수 있을 것으로 기대된다. MPH는 열 치료의 새로운 표준 모델이 될 수 있다는 것이 이번 연구를 통해서 확인되었다. 현재는 이를 임상실험을 통해 검증하는 단계에 있다. 인체 내의 종양에 적절한 입자를 주입하고 그 효과를 보는 것과 또한 종양 조직 내에 온도 분포를 적절하게 관리하는 방법은 향후 계속되는 연구를 통해서 연구진은 정립해 나갈 계획이라고 밝혔다. 이번 연구는 저널 Nanotechnology 에 “Magnetic particle hyperthermia—a promising tumour therapy?”라는 제목으로 게재되었다. (doi:10.1088/0957-4484/25/45/452001) 그림. 자기입자 발열요법에 사용되는 자성 나노입자의 투과전자현미경 사진 figure1.jpg http://nanotechweb.org/cws/article/lab/59118