의료용 방사성 동위원소와 양성자 빔 활용연구를 위한 나선형 입자가속기 중형 사이클로트론(Cyclotron)이 본격 가동된다. 미래창조과학부는 한국원자력의학원이 개발해 한국원자력연구원(KAERI)정읍 첨단방사선연구소에 설치한 30MeV(메가 일렉트론 볼트)급 중형 사이클로트론 'RFT-30'이 올해부터 연구 목적의 방사성 동위원소를 생산할 수 있게 됐다고 28일 밝혔다. 사이클로트론은 조기 암 진단을 위한 PET(양전자방출단층촬영) 용 동위원소 등을 생산하는 입자 가속기다. 사이클로트론은 입자가 나선형의 궤도를 통해 회전 반경이 커지면서 높은 에너지를 얻는 방식으로 개발비가 저렴하고 비교적 작은 규모에서 효과적으로 입자를 가속시킬 수 있어 동위원소 생산 또는 저에너지 가속기에 적용되고 있다. 현재 국내 가동 중인 사이클로트론은 총 39대로 이 가운데 국내에서 개발한 것은 총 8대다. 이 가운데 RFT-30은 30 MeV 규모의 가속기 중 세번째로 설치됐다. RFT-30은 수소 음이온을 고전압, 고주파 전극을 사용해 나선형 궤적으로 가속한 뒤 얇은 탄소 포일(Carbon foil)에 통과시켜 전자를 제거해 양성자인 수소 양이온을 빼내는 사이클로트론으로 1.5V 건전지 2000만 개에 해당하는 에너지인 30 MeV까지 수소 입자를 가속시킬 수 있다. RFT-30은 지난 2008년 개발된 후 이듬해인 2009년 첫 설치 당시 빔 전류를 안정적으로 인출하지 못해 가동에 차질을 빚어왔다. 그러나 원자력연 첨단방사선연구소 방사선기기연구부 허민구 박사 팀이 자기장 보정과 전력 공급 안정화를 통해 출력을 향상시키고 2012년 9월부터 채종서 성균관대 교수 등 국내 연구진으로 구성된 '사이클로트론 정상화 TFT'가 가속기 주요 결함을 해결해 30 MeV에서 200㎂(마이크로 암페어)의 빔 전류를 2시간 이상 안정적으로 인출할 수 있게 됐다. 원자력연은 이번에 가동되는 'RFT-30'를 이용해 코발트-57(57Co), 갈륨-67(67Ga), 요오드-123(123I), 탈륨-201(201Tl)등 SPECT(단일광자방출단층촬영) 용 동위원소와 요오드-124(124I), 브롬-76(76Br), 게르마늄-68(68Ge) 등 PET 용 동위원소, 팔라듐-103(103Pd)과 같이 암 치료와 진단을 동시에 수행하는 동위원소를 개발하고 각종 암과 뇌 질환 등의 난치성 질환 진단을 위한 방사성 동위원소 표지화합물과 방사성 의약품 개발에도 활용할 계획이다. 허민구 박사는 "RFT-30이 본격 가동됨에 따라 암을 조기에 진단하는 SPECT 및 PET에 사용되는 동위원소와 치료용 동위원소 등 방사성 의약품의 연구개발이 활발해질 것으로 기대한다"며 "사이클로트론에서 발생하는 양성자 빔은 환경, 우주, 생명공학 등 첨단 기초 및 응용과학 연구에도 활용될 전망"이라고 말했다. jhpark@fnnews.com 박지현 기자

교육과학기술부는 오는 9일 수도권 지역에 처음으로 분당 서울대병원에 사이클로트론 연구센터를 개소한다고 8일 밝혔다. 분당 서울대병원 사이클로트론 연구센터는 경북대(05년), 조선대(06년), 부산대(07년)에 이어 국내에서는 4번째다. 사이클로트론은 암 진단시 필요한 방사성의약품(FDG)를 생산하거나 입자빔을 이용해 신물질을 연구하는 장치다. 암진단을 원하는 환자의 몸에 FDG를 주사한 후 양전자방출단층촬영기(PET)에서 전신을 촬영하면 암이 발생한 위치를 영상으로 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 교과부는 “이번 분당서울대병원의 사이클로트론 연구소 개소로 조기 암진단과 최첨단 핵의학 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 교과부는 원자력연구개발사업의 일환으로 지역의 대학과 연구기관을 연계한 방사선의학연구를 지원하고 있다. 또 PET용 방사선의약품의 안정적인 생산·보급을 위해 지난 2003년부터 전국을 7개 권역별로 나누어 사이클로트론 연구센터 구축사업을 시행해 왔다. 교과부는 향후 전북대, 제주대, 강원대에도 권역별 사이클로트론 연구센터를 개소할 예정이다. /talk@fnnews.com조성진기자

[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원 첨단방사선연구소는 'RFT-30 사이클로트론'에서 생산한 의료용 방사성동위원소 지르코늄-89를 아세안국가에 처음으로 수출했다고 30일 밝혔다. 이번에 태국 원자력연구소(TINT)에 수출하는 '지르코늄-89(Zr-89)'의 양이 암진단 1회 사용분에 불과하지만 수백만원에 해당한다. 연구원은 이후에도 정기적으로 태국에 공급할 예정이다. 사이클로트론응용연구실 박정훈 박사팀은 고품질의 지르코늄-89 생산 안정화를 위해 시스템을 단계별로 고도화하고 있다. 최근에는 자동정제 및 제어시스템에 이어 냉각시스템을 개발해 지르코늄-89 생산량을 30%(200mCi→ 260mCi) 증량했다. 이를 발판으로 아시아 수출 시장을 확대한다는 계획이다. 지르코늄-89는 체내 약물의 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 영상용 방사성동위원소로, 반감기가 길어 의약품, 나노 바이오소재 등의 장기간 이동을 추적하는데 뛰어나다. 주로 양전자방출단층촬영장치(PET)에 쓰이며 종양, 면역연구 등 다방면에 활용된다. 태국 원자력연구소는 현재 유방암세포를 찾아내는 유방암 진단제 개발이 한창이다. 진단제에 지르코늄-89을 주입하면 체내에 퍼져있는 유방암 위치를 정확히 확인해 효과적인 치료가 가능하다. 확인된 암세포를 방사선이나 약물 등으로 제거한 후 다시 진단제를 투여해 치료 경과를 확인 할 수도 있다. 태국의 연간 유방암 발병률은 2020년 인구 10만명당 37.8명으로 전체 여성 암 발병 건수 중 1위에 해당한다. 이에 2019년부터 '방사성동위원소 생산 및 이용연구에 대한 국제업무협약(MOU)'을 맺고 있는 한국원자력연구원에 지르코늄 수출을 의뢰했고, 올해 처음으로 관련 연구를 시작한다. 한편, 연구원은 2018년 지르코늄-89 생산기술 국산화에 성공해 삼성서울병원, 서울대병원, 서울아산병원, 연세세브란스 등 국내 연구 기관과 병원에 연구용으로 공급하고 있다. 국내 보급을 넘어서 2022년에는 남아프리카공화국 원자력공사에, 2023년에는 파키스탄 암병원에도 수출하는 등 국산 동위원소의 수출활로를 개척하고 있다. 아울러 아·태원자력협력협정 사무국(RCARO)과 협력해 아시아 시장을 확대할 계획이다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] "항균제나 구충제로 쓰이는 티몰은 1g당 551원이지만 방사선을 쪼이면 면역 조절 및 항암제의 원료인 티모퀴논으로 만들 수 있어 11만원이 된다." 한국원자력연구원 정병엽 첨단방사선연구소장은 10일 방사선을 활용한 연구개발을 통해 국민 건강은 물론 경제와 문화, 산림 자원에 보탬이 되고 있다고 설명했다. 원자력은 활용 분야에 따라 원자력에너지와 방사선 기술로 나뉜다. 이중 방사선 기술은 공업과 환경, 생명공학과 농업, 방사선기기와 방사성 동위원소 이외에도 다양한 분야에서 활용되고 있다. 첨단방사선연구소는 방사선의 물리화학적 특성을 극대화한 한계돌파형 기술인 '대체불가 방사선 강점 기술'에 R&D를 집중하고 있다. 이는 다른 기술로 대체가 불가능한 방사선 기술과 기존 제조 공정의 효율을 혁신할 수 있는 방사선 기술을 의미한다. 우선 첨단방사선연구소는 입자 가속기인 사이클로트론으로 폐암간암유방암을 진단하는 플루오린-18(F-18), 전립선암과 림프종을 치료하는 구리-67(Cu-67) 등 방사성 동위원소를 생산해 국내 병원은 물론 해외로 수출하고 있다. 지난 2022년부터는 저마늄-68(Ge-68)과 지르코늄-89(Zr-89)을 미국과 남아프리카공화국, 파키스탄, 중국 등에 수출하고 있다. 정병엽 소장은 "최근에는 동남아시아 국가들도 공급해 달라는 요청이 들어오고 있다"고 말했다. 또 연구소는 태양에서 쏟아지는 방사선에도 견딜 수 있는 우주용 전자부품 개발사업을 진행할 예정이다. 원자력연구원은 과학기술정보통신부가 내년부터 2029년까지 5년간 475억원을 투입하는 내방사선 국가전략반도체 사업에 참여할 계획이다. 이를 통해 우주항공, 모빌리티, 국방, 원정 등에 사용되는 반도체를 방사선에 의한 오동작이나 고장이 일어나지 않도록 하는 핵심기술을 개발한다. 이외에도 신약개발과 백신, 육종, 문화재와 산림 보호, 산업과 축산 악취 처리, 전고체 배터리, 보안검색 등의 기술을 개발하고 있다. 정 소장은 "전북 정읍에 연구소가 위치하고 있음에도 불구하고 기업 입주 공간에 16곳 모두 찼으며, 4개 기업이 입주를 대기하고 있다"고 말했다. 그러면서 "시골이라 할 수 있는 곳에 기업들이 모이는 이유는 방사선을 연구 시설이 접적돼 있어 다양한 연구가 가능하기 때문"이라고 설명했다. 원자력연구원의 연구소기업 10곳 중 7곳이 정읍 방사선연구소에서 탄생했다. 대표적으로 1호 기업인 콜마비앤에이치는 2015년 코스닥에 상장했으며, 서울프로폴리스, 아큐스캔, 라비, 바이오메이신, 해븐코리아, 이피에스 등이 있다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 원자력발전소 해체현장에서 핵심 구조물의 오염 정도를 현장에서 바로 측정하는 기술 개발에 성공, 상용화에 나선다. 한국원자력연구원은 '방사능 깊이분포 현장측정 프로그램'을 세안에너텍㈜과 함께 개발했다고 11일 밝혔다. 연구진은 고리1호기 및 의료용 가속기 시설 '사이클로트론'에서 실제 방사화된 콘크리트 구조물을 측정해, 실효성을 입증한 바 있다. 또한 이번 성과와 관련해 국내에서 관련 특허등록 2건을 완료한 상태다. 해체기술연구부 홍상범 책임연구원은 "방사능 분포를 현장에서 정확하고 신속하게 파악할 수 있다면, 소요 시간 및 비용을 크게 단축할 수 있다"며 "국내에서도 원전해체 시점이 한발 가까워진 만큼, 이번 기술이 해체사업에 효과적으로 활용되길 기대한다"고 말했다. 방사능 물질로 변한 구조물들은 원전 해체때 '방사성폐기물'로 별도 관리되는데, 200L 드럼당 1500만원 이상 비용이 소요된다. 이런 방사화 구조물을 정확하게 구별해 방사성폐기물량을 절감하는 것은 중요하다. 지금까지는 구조물에 직접 구멍을 뚫고 여러 깊이에서 시료를 채취했다. 시료를 실험실로 옮겨 단면별 방사능을 측정해야 하므로 비교적 오랜 시간이 걸렸다. 기존 방식으로는 원전 해체 현장에 시추 장비를 이송·설치하는 데에만 수일이 걸린다. 절단 시료 전처리와 검출기를 이용한 분석에는 하나당 1시간으로 평균 10시간이 소요된다. 반면, 원자력연구원 홍상범 박사팀이 개발한 알고리즘을 이용하면 현장에서 직접 측정해 시료 채취 단계를 생략하면서도, 측정시간을 10분의 1 이상 단축한다. 연구진은 구조물의 깊이에 따라 감마선 스펙트럼이 변하는 현상에 주목해, 알고리즘을 자체 개발했다. 구조물 내부로 들어갈수록 감마선 에너지가 줄어드는 특성을 기반으로, 방사능 깊이 분포를 연속으로 계산한다. 이 알고리즘은 기존에 사용되던 검출기에 바로 적용할 수 있는 것이 장점이다. 검출기가 특정 지점의 방사능을 측정하면, 연구원이 개발한 알고리즘을 통해 깊이별 방사능 분포를 역산해낸다. 한편, 세안에너텍㈜은 2018년에 설립된 방사선 관리 전문기업으로 향후 폐기물관리 등 원전 해체시장에 진출할 계획이다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[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

[파이낸셜뉴스] 한국원자력의학원이 그동안 독일과 러시아에서 전량 수입해왔던 의료용 방사선 물질 '악티늄-225'을 국내 최초로 생산한다. 알파선을 방출하는 악티늄-225는 림프종, 전립선암, 신경내분비종양 등을 치료하는 방사성의약품으로 사용된다. 베타선을 방출하는 방사성동위원소에 비해 수십배에서 수백배 높은 에너지로 암세포를 파괴해 재발 위험이 적고 체내 투과거리가 짧아 정상세포의 손상 없이 암세포에만 방사선을 쏘아 높은 치료효과를 보인다. 원자력의학원은 3∼6일 4일간 악티늄-225 생산을 위한 원료 물질인 '라듐-226'을 한국원자력환경공단의 방사성동위원소 폐기물 재활용 플랫폼 서비스 프로그램을 통해 확보한다고 6일 밝혔다. 방사성폐기물 관리기관인 한국원자력환경공단은 지금까지 방사성동위원소 폐기물 처분에 초점을 맞춰왔다. 앞으로는 재활용을 촉진하기 위해 올해 8월까지 공단 홈페이지에 플랫폼 구축을 완료하고 재활용 가능한 정보를 민간기업, 출연연구기관 등에 개방해 공단이 보유한 동위원소를 재활용할 수 있도록 한다는 방침이다. 원자력의학원은 의료용 사이클로트론을 이용해 양성자빔을 표적 물질인 라듐-226에 쏘아 핵반응으로 얻은 악티늄-225를 분리정제 과정을 거쳐 생산할 예정이다. 해외에서는 토륨-229가 붕괴하면서 생성되는 악티늄-225를 분리해서 사용하고 있다. 하지만 우리나라는 핵연료 재처리 규정에 의해 분리 사용이 불가능한 실정이며, 현재 악티늄-225는 독일 및 러시아에서만 소량 생산돼 고가로 판매되고 있다. 원자력의학원과 원자력환경공단은 이번 방사성동위원소 폐기물로 보관 중이었던 불용선원 라듐-226의 재활용을 계기로 향후 다양한 암 치료용 방사성의약품 생산을 위한 상호 협력을 통해 국민 의료복지 향상에 이바지 할 계획이다. 원자력의학원 방사선의학연구소 연구진은 "기존 방사성동위원소 폐기물을 재활용해 현재 의학원이 생산하고 있는 아스타틴-211과 더불어 국내 최초로 알파선 방출 치료용 방사성의약품을 생산 보급해 하루 빨리 많은 암 환자들이 치료 혜택을 볼 수 있기를 기대한다"고 말했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] "우리가 생산한 방사성동위원소 구리-67와 항암제를 병행한 비공개 실험에서는 폐암세포가 100% 죽었다" 한국원자력연구원 박정훈 연구원은 5일 차세대 암치료용 방사성동위원소 '구리-67'의 국내 최초 생산 성공과 관련해 지난 3일 발표에서 못다한 내용을 추가로 밝혔다. 박정훈 연구원은 "아직 자세한 실험 내용을 공개할 순 없지만 다른 방법과 병행해 시너지 효과를 봤다"고 말했다. ■추가 연구 많아야 상용화 빨라져 박 연구원은 "구리-67은 차세대 동위원소로 미국에서도 공급한지 얼마 되지 않아 임상시험을 진행중"이라고 설명했다. 원자력연구원의 구리-67은 올 하반기 공급이 이뤄지면 대형병원과 연구기관을 중심으로 전임상시험을 거친다. 전임상은 동물시험을 뜻한다. 이후 식약청을 통과하면 임상시험을 거쳐 최종엔 일반환자에게 치료용으로 쓰이게 된다. 구리-67 생산 성공과 실험 결과가 발표된 이후 문의전화가 많았다고 전했다. 그는 일반 연구성과처럼 우선 학술지 등에 발표가 된 뒤 후속 연구가 이뤄질 수 있도록 민간 기업들이 관심을 갖는 것이 무엇보다 중요하다고 말했다. 이 결과가 알려지고 다양한 곳에서 암치료 실험을 이어가게 된다면 암환자들을 치료할 수 있는 시기가 앞당겨질 수 있을 것으로 전망했다. 원자력연구원은 대형병원 등 10개 기관에 우선 공급할 예정이지만 향후 더 늘어날 수 있을 것으로 내다봤다. ■의료용 방사성동위원소 기술 독립 원자력연구원의 연구진이 이번에 발표한 성과의 의미는 의료용 방사성동위원소 생산기술 독립이다. 이번 구리-67을 만드는데 사용한 나선형 입자 가속기 'RFT-30 사이클로트론'도 순수 국내 기술로 개발한 장치다. 국내 입자 가속기는 총 40여개가 있지만 국산은 10개가 채 되지 않는다. 원자력연구원은 정읍 첨단방사선연구소가 2005년 문을 열고 중형급 입자가속기 사이클로트론 개발에 착수했다. 2008년 개발이후 지속적으로 문제점을 개선해 2014년 본격 가동해 다양한 동위원소를 생산하고 있다. 이 기간 가속기를 개선하면서 국내 자체기술을 확립, 향후 더 우수한 사이클로트론을 만들 수 있는 기술을 확보한 상태다. 그는 "사이클로트론을 이용한 생산 성공사례는 현재 세계 최대 학술지 인용 색인 데이터베이스인 '스코퍼스(Scopus)' 저널을 봤을때 적어도 6~7번째 들어가는 성과"라고 전했다. 사이클로트론 제조 기술을 보유한 곳은 선진국이 대부분이다. 가속기 기술과 동위원소 정제기술이 모두 필요해, 한마디로 말해 핵무기 개발기술 보유국일수록 동위원소 생산기술도 뛰어나다. ■국내 넘어 아시아 수출 노린다 박정훈 연구원은 구리-67 생산 성공으로 국내는 물론 이웃한 아시아 국가로의 수출을 염두에 두고 있다. 박 연구원은 "동위원소를 수입하는 나라가 생산기술이 없다면 부르는 게 값"이라고 설명했다. 원자력연구원이 2018년 암 진단용 '지르코늄-89'를 생산하기 전엔 전량 수입에 의존해야 했다. 당시 작은 실험쥐 한번 실험하는 양의 지르코늄-89 가격은 400만원. 원자력연구원이 국산화에 성공하자 생산단가는 4분의 1로 줄었다. 구리-67의 경우 반감기가 3일 정도여서 중국을 비롯해 아시아 여러국가들이 수출 대상이다. 반감기란 일정기간이 지나면 방사성물질이 절반으로 줄어드는 것을 뜻한다. 의료용 방사성동위원소는 반감기가 짧아 별도 저장해 놓고 사용할 수 없다. 원자력연구원에서 생산하는 것중에는 4시간도 채 되지 않는 것도 있다. 그때그때 수요에 맞춰 생산하는 특수성을 지니고 있어 한번에 많은 양을 생산해 저장할 수 없다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국원자력연구원은 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

[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