[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원이 암 진단과 치료에 사용하는 고순도 루테튬-177을 순수 국내 기술만으로 생산·공급할 수 있게 됐다. 지금까지 전량 수입해왔던 루테튬-177은 희귀질환인 신경내분비암과 전립선암 치료 등에 사용된다. 어떤 항체 등과 결합하느냐에 따라 활용 분야가 다양하다. 원자력연구원 측은 10일 "고순도 루테튬-177 생산에 필요한 모든 공정을 자립하는 데 성공했다"고 밝혔다. 앞으로 중성자 조사부터 분리·정제, 공급지 운송을 통틀어 10일 이내로 진행할 수 있게 됐다. 해외 운송에만 2주가량 소요되던 이전과 비교해, 비용과 시간 측면에서 획기적이다. 연구진은 2023년에 대용량 분리·정제 장비를 개발할 계획이다. 이를통해 국내 연구용 수요를 충족시킬 수 있도록 한번에 1~2Ci(퀴리, 1Ci=1000mCi) 규모의 루테튬-177 생산하는 것을 목표로 두고 있다. 의료용 방사성동위원소는 중성자를 쪼여 방사성동위원소를 만드는 '조사 과정'과 필요한 동위원소만 선별, 추출하는 '분리·정제 과정'으로 나뉜다. 지난 2020년 연구원은 고순도 루테튬-177을 국내 최초로 생산해 시험 공급한 바 있다. 하지만 당시에는 해외에서 중성자 조사를 거쳐 후속 절차만을 국내에서 수행했다. 이번 성과는 국내 유일의 연구용 원자로 '하나로'를 이용해, '중성자 조사' 과정 또한 국산화했다는 점에서 한층 진일보했다. 방사성동위원소는 시간이 지나면 자연스레 양이 줄어든다. 국내 연구로를 이용하면 운송시간이 짧아, 반감기에 따른 품질 저하를 줄일 수 있다. 연구로에서 생성된 루테튬-177은 동위원소생산시설에서 순도를 높이기 위한 분리·정제 과정을 거친다. 연구원은 2020년 분리 장비와 자동화 프로그램을 독자 개발한 이후에도 지속적으로 성능을 개선했다. 특히 루테튬-177을 분리하는 용매를 변경하고 이를 담는 분리컬럼 길이를 최적화해 기존 대비 분리 시간을 약 40% 단축했다. 연구원은 지난 7월 하나로 가동 기간에 70mg의 표적을 토대로, 920mCi(밀리퀴리, 약 3000만원)의 루테튬-177을 생산하고, 그중 일부를 분리· 정제해 서울대학교병원 및 경북대학교병원에 시험 공급했다. 두 병원은 루테튬-177이 항체처럼 특정 질병을 표적하는 물질과 결합하는 표지효율이 99% 이상임을 확인했다. 연구원에서 생산한 방사성동위원소의 순도가 뛰어남을 의미한다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2022-08-10 09:40:25[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원이 첨단방사선연구소의 사이클로트론에서 생산한 의료용 방사성동위원소 '저마늄-68'을 국내 최초로 미국에 수출했다. 원자력연구원은 미국 의료기기회사 '샌더스 메디컬'에 약 1000만원 상당의 저마늄-68 5mCi(밀리퀴리)를 수출했다고 9일 밝혔다. 원자력연구원 측은 "이번 수출 물량은 5mCi로, 수입사에서 교정선원 제품을 시험 제작용으로, 검증을 거쳐 올해 중 100mCi를 추가 공급할 계획"이라고 설명했다. 저마늄-68은 암 진단용 방사성동위원소 원료이자, 양전자방출단층촬영(PET) 등 방사선영상장비의 정확도를 유지하기 위한 교정선원으로 활용된다. 반감기가 약 270일로 비교적 길어 장기간 운반이 가능하다는 장점이 있다. 미국, 러시아, 독일 등 기술 선진국이 국제시장 90% 이상을 점유하고 있으나, 최근 저마늄-68에 대한 수요가 급증하며 새로운 공급처 확보가 중요해졌다. 방사선진흥협회 정경일 회장은 "저마늄-68은 새로운 의약품 개발에 활용할 수 있는 고부가 가치 방사성동위원소"라며, "이번 수출은 국내 방사성동위원소 산업 발전에도 시사하는 바가 크다"고 평가했다. 원자력연구원은 방사성의약품 전문기업 새한산업과 연계해 원자력안전재단에 수출신고 및 허가 절차를 이행했으며, 현재 비행기 선적을 마친 상태다. 원자력연구원 박원석 원장은 "연구원은 방사성동위원소 국산화를 위해 계속해서 연구시설을 보완하고 있다"며 "국제시장에 연구원의 기술력을 전파하는 시작점이 되길 기대한다"고 밝혔다. 한편, 원자력연구원은 지난 2019년 'RFT-30 사이클로트론'을 이용해 국내 최초로 저마늄-68 생산에 성공한 바 있다. 이후 국제 경쟁력을 높이고자 연구시설 및 방사성동위원소 생산시스템을 점진적으로 개선했다. 저마늄-68을 안정적으로 생산하기 위해서는 사이클로트론이 35MeV(메가전자볼트)급 양성자를 며칠 이상 장기간 조사할 수 있어야 한다. 원자력연구원이 보유한 사이클로트론은 고주파, 빔 출력 및 조사시스템 등이 신규 개발돼 해외 사이클로트론과 동등한 성능을 갖췄다. 또한, 연구진은 저마늄-68 생산시스템의 성능을 높이는 기술을 자체 개발했다. 순수한 단일금속을 이용함으로써 방사성동위원소 생산 중 다른 핵종이 섞일 가능성을 최소화했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2022-05-09 10:21:28[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원은 지르코늄-89 옥살레이트와 클로라이드형태의 의약품 원료물질 2종을 동시에 대량 생산하는 자동화장치를 국내 최초로 개발했다고 3일 밝혔다. 이 장치를 통해 생산한 지르코늄-89 옥살레이트, 클로라이드 두 가지 제형 모두 99.9% 고순도로 세계 최고 수준의 품질을 자랑한다. 하루 생산량은 100 mCi(밀리퀴리) 이상으로, 20여 곳의 국내 대형병원 및 연구기관에서 원하는 용량을 언제든지 안정적으로 공급할 수 있다. 자동화를 통해 매일 생산 가능해, 생산능력을 확대할 수 있다. 이남호 원자력연구원 첨단방사선연구소장은 "지르코늄-89는 세계 시장 잠재력이 매우 크기 때문에, 지르코늄-89 생산장치의 국산화로 우리나라 방사선 산업의 주요 수출 품목이 될 수 있을 것"이라고 말했다. 현재 원자력연구원은 생산한 지르코늄-89의 중국 수출을 추진하고 있다. 또한 아르헨티나, 태국, 마케도니아, 남아공에서는 국제원자력기구(IAEA)와 한국국제협력단(KOICA)을 통해 지르코늄-89 생산시스템 자체의 도입을 요청하고 있어 지르코늄-89 이용 저변이 더욱 확대될 것으로 전망한다. 원자력연구원 첨단방사선연구소 박정훈 박사팀은 화학분리공정을 최적화한 후 이에 맞춰 생산장치에 필요한 제어시스템, 핵종 분리 프로그램에 그래픽 통한 작업환경(GUI)까지 자체 개발해 지르코늄-89의 생산분리공정을 자동화하는 데 성공했다. 한 번의 버튼 조작으로 지르코늄-89를 생산할 수 있게 된 것이다. 여기에 원격제어 프로그램을 탑재해 더 편리하고, 안전하게 장비를 운영할 수 있는 시스템을 구축했다. 개발한 원격제어 프로그램은 지난달 저작권 등록을 마쳤고, 생산 자동화장치는 방사성의약품 신약개발 전문회사 ㈜퓨쳐켐에 기술이전 할 계획이다. 원자력연구원은 2014년 ㈜퓨쳐켐과 동위원소 생산 상호협력협약(MOU)을 체결한 바 있다. 지르코늄-89는 체내 분포한 암조직을 영상화하는 역할을 수행하는데, 연구목적에 따라 옥살레이트 제형은 단백질, 항체 기반 의약품 합성에, 클로라이드 제형은 유기저분자와 나노물질 기반 의약품 합성에 쓰인다. 민정준 대한핵의학회 회장은 "지르코늄-89는 차세대 의약품으로 세계적으로 각광받고 있는 방사성 핵종"이라며, "이번 성과로 항체·면역 영상과 실시간 약물 동태 영상 등 핵의학 분야에서 세계를 선도할 수 있는 국내 인프라가 마련됐다"고 평가했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2021-08-03 09:37:13[파이낸셜뉴스]한국원자력연구원이 암 진단 핵심 물질을 대량 자동 생산할 수 있는 기술이 국내 최초로 개발됐다는 소식에 퓨쳐캠이 강세다. 생산 자동화장치는 방사성의약품 신약개발 전문회사 퓨쳐켐에 기술을 이전할 계획이다. 3일 오전 9시 27분 현재 퓨쳐캠은 전 거래일 대비 900원(5.59%) 오른 1만7000원에 거래 중이다. 이날 한국원자력연구원은 지르코늄-89 옥살레이트와 클로라이드형태의 의약품 원료물질 2종을 동시에 대량 생산하는 자동화 장치를 개발했다고 밝혔다. 의료용 동위원소 지르코늄-89(Zr-89)는 반감기가 3.3일로 몇 시간에 불과한 다른 동위원소들과 비교해 체내에 오래 머무를 수 있다. 질병에 대한 더욱 정확한 진단이 가능하다. 지르코늄-89는 암 진단, 면역치료 그리고 나노물질의 체내 거동 확인 등 다양한 의학 분야에 쓰이면서 세계적으로 수요가 급증하고 있다. 지르코늄-89는 체내 분포한 암조직을 영상화하는 역할을 수행하는데, 연구목적에 따라 옥살레이트 제형은 단백질과 항체 기반 의약품 합성에, 클로라이드 제형은 유기저분자와 나노물질 기반 의약품 합성에 쓰인다. 연구원 첨단방사선연구소 박정훈 박사 연구실은 생산장치에 필요한 제어시스템, 핵종 분리 프로그램에 GUI(그래픽 사용자 환경)까지 자체 개발해 지르코늄-89의 생산분리공정을 자동화했다. 한 번의 버튼 조작으로 지르코늄-89를 생산할 수 있게 된 것이다. 여기에 원격제어 프로그램을 탑재해 더 편리하고, 안전하게 장비를 운영할 수 있는 시스템을 구축했다. 이 장치를 통해 생산한 지르코늄-89 옥살레이트, 클로라이드 두 가지 제형 모두 99.9% 고순도라고 연구원은 설명했다. 하루 생산하는 양은 100 mCi(밀리퀴리) 이상으로, 20여 곳의 국내 대형병원 및 연구기관에서 원하는 용량을 언제든지 안정적으로 공급할 수 있다고 덧붙였다. 현재 연구원은 생산한 지르코늄-89의 중국 수출도 추진하고 있다. 또한 아르헨티나, 태국, 마케도니아, 남아공에서는 국제원자력기구(IAEA)와 한국국제협력단(KOICA)을 통해 지르코늄-89 생산시스템 자체의 도입을 요청하고 있어 지르코늄-89 이용 저변이 더욱 확대될 것으로 전망된다. 이남호 연구원 첨단방사선연구소 소장은 “지르코늄-89는 세계 시장 잠재력이 매우 크기 때문에, 지르코늄-89 생산장치의 국산화로 우리나라 방사선 산업의 주요 수출 품목이 될 수 있을것으로 기대한다”고 전했다. kmk@fnnews.com 김민기 기자
2021-08-03 09:29:47한국원자력연구원은 입자 가속기인 RFT-30 사이클로트론을 활용해 국내 최초로 구리-67(Cu-67) 생산에 성공, 하반기부터 의료기관에 공급할 예정이라고 3일 밝혔다. 또 배양된 폐암세포 실험에서 Cu-67 투여 24시간 후 폐암세포의 80%가 사멸하는 효과를 보였다.Cu-67은 진단용 감마선과 치료용 베타선을 모두 방출하는 방사성동위원소로, 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 특성을 가지고 있다.연구원은 현재 한번에 수십 mCi(밀리퀴리)를 생산할 수 있는 기술을 확보했으며, 이는 약 3개 연구기관에 동시 공급 가능한 수준이다. 사전 수요조사를 통해 서울대병원, 전남대병원, 경북대학교 등 10여개 연구기관이 사용을 희망하고 있어, 올해 하반기부터 본격적으로 공급할 예정이다.원자력연구원 박정훈·허민구 박사팀은 먼저 표적 플레이트와 도금장치를 자체 개발해 Cu-67을 만들 수 있는 도금표적을 제작했다. 도금표적에 사이클로트론의 양성자 빔을 쬐어 방사성동위원소 Cu-67을 만들어낸 후 자체 개발한 도금표적 분리장치를 이용해 1차 분리하고, 이온교환수지 크로마토그래피법으로 고순도의 Cu-67을 최종적으로 분리해내는데 성공했다. 김만기 기자
2020-03-03 17:05:38[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원은 입자 가속기인 RFT-30 사이클로트론을 활용해 국내 최초로 구리-67(Cu-67) 생산에 성공, 하반기부터 의료기관에 공급할 예정이라고 3일 밝혔다. 또한 배양된 폐암세포 실험에서 Cu-67 투여 24시간 후 폐암세포의 80%가 사멸하는 효과를 보였다. Cu-67은 진단용 감마선과 치료용 베타선을 모두 방출하는 방사성동위원소로, 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 특성을 가지고 있다. 연구원은 현재 한번에 수십 mCi(밀리퀴리)를 생산할 수 있는 기술을 확보했으며, 이는 약 3개 연구기관에 동시 공급 가능한 수준이다. 사전 수요조사를 통해 서울대병원, 전남대병원, 경북대학교 등 10여개 연구기관이 사용을 희망하고 있어, 올해 하반기부터 본격적으로 공급할 예정이다. 원자력연구원 박정훈·허민구 박사팀은 먼저 표적 플레이트와 도금장치를 자체 개발해 Cu-67을 만들 수 있는 도금표적을 제작했다. 도금표적에 사이클로트론의 양성자 빔을 쬐어 방사성동위원소 Cu-67을 만들어낸 후 자체 개발한 도금표적 분리장치를 이용해 1차 분리하고, 이온교환수지 크로마토그래피법으로 고순도의 Cu-67을 최종적으로 분리해내는데 성공했다. 연구원 첨단방사선연구소 위명환 소장은 "이번 생산시스템 구축으로 우리나라 의학계가 차세대 암치료기술을 선점하는데 기여할 것으로 기대한다"며, "향후 수백 mCi 생산수준으로 생산능력을 강화해 Cu-67의 저변확대 및 아시아권 수출을 위해 더욱 노력할 것"이라고 말했다. Cu-67에서 방출되는 베타선의 평균에너지가 141keV(킬로전자볼트)로, 투과력이 작아 수 ㎜ 크기의 암 세포도 통과하지 않고 세포조직 내부에 머무르며 파괴할 수 있다. 치료 효과가 탁월한데다 기존 의료용 동위원소에 비해 반감기가 짧아(약 2.5일) 체내 피폭이 상대적으로 적어 의학계에서도 차세대 치료용 동위원소로 주목하고 있다. 대한핵의학회 이경한 회장은 "이번 Cu-67의 순수 국내 기술에 의한 생산 성공 및 공급은 한 개의 의약품으로 진단과 치료를 모두 할 수 있는 진정한 테라노스틱스 시대를 시작하는 계기가 될 것이며, Cu-67을 이용한 새로운 치료용 방사성의약품의 개발과 공급을 통해 국내 핵의학 발전에 기여하기를 희망한다."고 평가했다. 한편, 원자력연구원은 이번에 생산 성공한 Cu-67 외에도 연구용원자로 하나로와 입자가속기 사이클로트론 등을 이용해 의료용 방사성동위원소와 방사성의약품을 꾸준히 개발하고 있다. 생산기술을 확보하는 대로 민간기업에 적극 이전해 의약품이 안정적으로 국민에게 공급될 수 있도록 돕고 있다. 민간기업 등에서 생산하기 힘든 의료용 방사성동위원소와 방사성의약품은 직접 생산한다. 현재 가동 정지 중인 하나로에서는 방사성동위원소 몰리브덴-99, 요오드-131, 이리듐-192, 홀뮴-166 등을 생산해왔으며, 특히 갑상선암 치료로 익숙한 요오드-131은 국내 수요의 70%를 담당해왔다. 또 신경모세포종 등 희귀 소아암을 치료하는 요오드-131 mlBG을 국내에서 유일하게 생산, 공급한다. 정읍 첨단방사선연구소의 사이클로트론에서도 전 세계적으로 주목받고 있는 면역진단용 지르코늄-89를 국내에 공급하고 있고, 특히 종양 진단용 스칸듐-44, 암 진단용 원료물질 게르마늄-68을 유일하게 생산하고 있다. 이번 연구성과로 차세대 치료용 방사성동위원소인 Cu-67을 생산목록에 추가하게 됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2020-03-03 10:35:12[파이낸셜뉴스] 수입에 의존하거나 국내서 사용하지 못하던 의료·산업용 동위원소 2종을 국산화 하는데 성공했다. 국산화를 넘어 수출까지 가능할 전망이다. 한국원자력연구원은 국내 최초로 의료산업용 방사성동위원소 저마늄-68(Ge-68)과 스칸듐-44(Sc-44)을 생산하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 원자력연구원 첨단방사선연구소 박정훈·허민구 박사팀은 다양한 방사성동위원소 생산 표적을 자체적으로 개발, 그 결과로 생성된 각각의 방사성동위원소를 분리 및 정제하는 '특수 레진을 이용한 크로마토그래피법'을 확립해 저마늄-68과 스칸듐-44의 생산시스템을 구축했다. 저마늄-68은 암진단용 방사성동위원소 발생장치의 핵심원료와 방사선영상장비의 정확도를 유지하기 위한 교정선원으로 사용하고 있다. 지금까지는 고가로 수입하고 있어, 국내서 대량으로 생산할 경우 수십억 원의 수입대체효과가 기대된다. 또한 저마늄-68은 반감기가 약 270일로 길기 때문에 수출도 가능하다. 스칸듐-44는 차세대 암 진단용 방사성동위원소로 반감기가 짧아 수입이 불가능하다. 현재 미국, 유럽 등 생산기술을 보유한 국가 내에서만 사용되고 있다. 그러나 이번 연구 결과로 국내에서도 스칸듐-44을 사용할 수 있게 되면서 국내 핵의학 분야의 발전에 기여할 것으로 기대된다. 연구진은 스칸듐-44은 프레스로 압축을 한 칼슘 표적에 양성자빔을 쪼여 레진 크로마토그래피법으로 분리해 생산했다. 연구진은 현재 1회 생산 시 수십 밀리퀴리(mCi) 수준의 생산기술을 확보했으며, 이는 한번 생산 공정으로 약 5개의 연구기관에 공급 가능한 수준이다. 이미 서울대병원, 전남대병원, 국립암센터, 경북대학교, ㈜퓨쳐켐 등 다양한 산학연 연구기관에서 저마늄-68과 스칸듐-44의 수급을 희망한다는 의사를 밝혔으며, 2020년 상반기부터 국내 수요기관을 대상으로 공급할 예정이다. 연구원은 안정적 수급을 위해 앞으로 대량 양산 시설을 구축하는 방안을 모색할 예정이다. 서울대학교병원 핵의학과 강건욱 교수는 "저마늄-68은 전 세계적으로 검사 수요가 늘고 있는 신경내분비종양 및 전립선암 진단에 활용되기 때문에, 내수를 넘어 주요 수출 품목이 될 가능성이 높다"고 전망했다. 또한 강건욱 교수는 "스칸듐-44는 양전자방출단층촬영(PET) 검사와 같은 영상진단에 사용될 수 있는 동위원소로, 기존에 주로 사용되는 테크네슘-99m의 수급이 원활하게 이뤄지지 않을 경우 대체 진단용 방사성의약품으로 활용될 수 있다."고 평가했다. 첨단방사선연구소 위명환 소장은 "이번 연구 결과로 두 종의 방사성동위원소 생산기술의 국산화에 성공해 세계적 핵의학분야 연구기술의 확보 및 국내 진단의료기술의 발전에 기여할 것으로 기대한다"며, "향후 수백 mCi 생산수준으로 생산능력을 강화해 의료산업용 방사성동위원소 수출까지도 이루어 낼 것"이라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2019-10-24 09:38:45