국내 연구진이 방사능 물질에서 나오는 자외선을 활용해 암세포를 죽이는 나노물질을 개발했다는 소식에 퓨쳐켐(220100)이 강세다. 한 매체에 따르면 박정훈 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 가속기동위원소연구실장 연구팀이 방사성동위원소 ‘지르코늄-89′에서 발생하는 체렌코프 효과를 이용해 암세포를 죽이는 나노물질을 개발했다고 밝혔다. 지르코늄-89는 전기적 성질을 가진 입자로 빛보다 빠르게 움직이며 자외선을 방출한다. 체렌코프 효과란 지르코늄-89와 같은 물질들이 물속에서 빛보다 빠르게 움직이며 빛이나 X선을 방출해 물이 푸른 빛을 내는 현상을 말한다. 원자로 수조가 푸른 빛을 내는 것도 이 효과 때문이다. 1958년 노벨 물리학상을 받은 러시아 과학자 체렌코프가 이 현상을 처음 발견했다. 박 실장 연구팀은 이러한 지르코늄-89를 머리카락 두께 500분의 1 정도 크기인 100나노미터(㎚)짜리 산화티타늄 나노입자 안에 넣었다. 나노입자 외부에는 산화망간을 첨가했다. 이 나노입자는 암세포에 붙어 세포 DNA를 손상시키는 산소 화합물인 ‘활성산소’를 이중으로 방출한다. 우선 지르코늄-89에서 나오는 자외선이 산화티타늄을 녹이면서 활성산소가 나온다. 또 암세포 주변의 약한 산성 조건 탓에 산화망간이 녹으면서도 활성산소가 발생한다. 각각 산화티타늄과 산화망간에서 나온 활성산소는 암세포 DNA를 손상시켜 사멸에 이르게 한다. 이번 연구 성과는 미국 화학회(ACS)가 발행하는 국제 학술지 ‘ACS 응용물질 및 계면’ 표지 논문으로 선정돼 이날 게재됐다. 박 실장 연구팀은 향후 대장암, 폐암, 간암을 비롯한 다양한 암세포주를 이용해 새로 개발한 나노입자 성능을 확인하는 전임상시험을 추진할 계획이다. 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. 한국원자력연구원은 퓨쳐켐과 동위원소 생산 상호협력협약(MOU)를 체결한 바 있어 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.
2023-01-19 09:29:54[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 09:29:47[파이낸셜뉴스] 광주과학기술원(GIST)은 지구·환경공학부 이재영 교수팀이 리튬이온 전지보다 5배 이상의 고용량을 가지는 리튬황 전지의 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이재영 교수는 "전기화학 촉매 반응을 통해 저렴한 비용으로 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있는 리튬황 전지의 용량 개선과 내구성을 확보했다"고 말했다. 리튬황 전지는 리튬이온 전지를 대체할 차세대 전지 중 가장 상용화에 가깝게 다가선 전지다. 단위 무게의 에너지 밀도가 최대 2100Wh/㎏에 달해 리튬이온전지 대비 5.4배의 초고용량 차세대 전지다. 하지만 리튬황 전지는 황이 전기 전도율이 낮고, 충방전 과정에서 나오는 리튬폴리설파이드가 전해질을 오염시키고 음극 자가방전으로 성능이 감소돼 수명이 짧았다. 연구진은 리튬황 전지 양극 표면에 코발트 옥살레이트를 처음으로 전기화학 촉매로 도입했다. 코발트옥살레이트를 매우 간단한 화학적 침전법을 이용해 그램 단위의 생산이 가능하도록 합성했다. 이후 합성한 코발트옥살레이트를 리튬황 전지의 양극에 적용했다. 코발트 옥살레이트를 적용한 양극은 생성되는 리튬폴리설파이드를 촉매와 양극 표면에 흡착해 리튬폴리설파이드가 셀 내부를 돌아다니며 발생시키는 자가 방전을 최소화했다. 또한, 기존 리튬황 전지 대비 약 1.5배 수준으로 일주일가량 전지를 놔둬도 자가 방전에 의한 성능 저하 현상이 없었다. 이 교수는 "후속 연구를 통해 리튬황 전지의 내구성을 점차 개선해 차세대 에너지 저장 기술 발전에 큰 기여를 할 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 연구결과는 녹색기술 및 지속가능에너지 분야의 세계적인 학술지인 '켐서스켐(ChemSusChem)'에 19일자 표지논문으로 게재됐다. 한편, 리튬황 전지는 기존 리튬이온 전지 보다 이론적으로 5배 높은 에너지 밀도를 갖고 있을 뿐 아니라, 경제적이고 친환경 소재여서 리튬이온 전지를 대체할 차세대 전지로 주목받고 있다. 전기차와 같은 중대형 에너지 저장장치 뿐 아니라 휴대용 전자기기 및 초경량·초소형 특수장비에도 활용이 가능해 세계 각국에서 개발을 위한 경쟁이 치열하다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2021-01-26 10:21:51[파이낸셜뉴스] 벌써 전국 곳곳에 폭염 주의보가 발효되면서 한여름의 무더위를 예고하고 있다. 점점 더 무더워질 날씨에 걱정되는 것은 사람이나 반려동물이나 역시 ‘건강’이다. 특히 반려동물의 경우 평상시 건강관리를 생각할 때 사료나 간식 등 먹거리에 많은 관심을 쏟지만 매일매일 마시는 ‘물’에 대해서는 깊이 생각하지 않는 경우가 많다. 평소 집에서 주는 사료나 간식은 건식이 많다. 시중에 습식이 있더라도 몸이 요구하는 수분의 양을 충족하기에는 턱없이 부족하다. 물을 먹더라도 급하게 먹느라 켁켁거리거나 조금 할짝거리다 마는 경우도 있다. 대부분 주변환경이 이렇기 때문에 체내 70%이상을 차지하며 필수영양소 중에 하나인 ‘수분’관리에 보호자가 조금만 더 신경을 쓴다면 반려동물의 건강 유지에 도움을 줘 장수비결 중 하나가 될 수 있다. 수분이 부족해서 생기는 현상 중에 가장 큰 질환은 신장, 요로, 방광 등에 생긴다. 여기에 생기는 염증은 대부분 세균감염으로 인해 생기기도 하지만 결석의 자극으로 인해 생기기도 한다. 결석의 경우 칼슘, 단백질 등과 같은 음식 섭취 및 대사 문제, 이외에도 다양한 원인으로 발생한다. 결석의 종류는 칼슘 옥살레이트 결석과 스트루바이트 결석이 있다. 칼슘 옥살레이트 결석의 경우 산성환경에 칼슘이 합쳐져 생기는 결석으로 표면이 날카롭기 때문에 염증을 유발하기 쉬워 수술로 제거해야 한다. 반면에 스트루바이트 결석의 경우 염기성 환경에 마그네슘이 합쳐져 생기는 것으로 처방식과 약물 치료로 결석을 녹이는 치료가 진행된다. 이런 질병은 모두 재발의 위험성이 큰 만큼 치료 후에도 관리가 필요하다. 가장 중요한 것은 충분한 수분섭취다. 반려동물의 음수량을 높여 소변을 잘 볼 수 있도록 도와주는 것이 좋다. 동우크리스탈의 ‘프라나’제품은 특허받은 파장 에너지 공법을 통해 물의 분자구조를 축소화하여 물이 부드럽다는 특징이 있다. 따라서 물을 마실 때 반려동물의 켁켁거림 현상을 줄여 음수량을 높여준다. 여기에 원수가 알칼리 이온 미네랄 성분이다. 한 논문에 따르면 알칼리 미네랄 물을 섭취하게 되면 질소성분 등의 독소를 중화시키고, 체내의 산염기 발랜스를 유지시켜 걸러 신장의 기능을 증진시키는데 큰 도움이 된다고 설명하고 있다. 프라나는 그만큼 반려동물의 특징을 잘 잡아줄 수 있도록 제품화 되어 있다. 김민호 동우크리스탈 이사는 “무더운 여름철 반려동물의 건강을 위해서 수분관리는 필수”라며 “집에서 반려동물의 소변색이 진할수록 수분이 부족하다는 증거이니 프라나를 통해 음수량을 높여보시길 바란다”고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자
2020-06-25 15:17:14캣 유리너리, 중성화&체중 관리 2종 새롭게 선보여 반려동물 천만 시대, (사)한국펫사료협회가 한국갤럽에게 의뢰하여 진행한 ‘2017 반려동물 보유 현황 및 국민 인식 조사 보고서’를 보면 강아지만큼이나 고양이를 반려동물로 선택하는 사람들이 많다는 것을 알 수 있다. 반려동물 양육인 10명 중 약 1.9명만이 고양이를 키운다고 응답했지만, 가정 당 양육 중인 반려동물의 수는 평균 1.5마리인 강아지보다 고양이가 평균 1.9마리로 많으며 2010년 이후에는 고양이 양육 가정이 급격히 증가했다는 결과도 나타났다. 이처럼 고양이를 기르는 가정이 늘어나면서 펫푸드 시장도 커지고 있다. 반려동물을 가족으로 생각하는 '펫팸족'이 늘다 보니 사료부터 간식까지 꼼꼼하게 비교해보고 선택하는 소비자들이 늘고 있는 것. 이러한 가운데 올해 설립 71주년을 맞은 대한사료가 선보이는 펫푸드 전문 브랜드 ‘이즈칸’이 고양이 사료 2종을 새롭게 출시했다. ‘이즈칸 캣 유리너리‘는 물을 잘 섭취하지 않아 요로계 질병에 취약한 고양이의 특성을 고려해 고양이의 뇨 pH를 조절하고, 칼슘옥살레이트와 스트루바이트 결석을 케어하여 방광염이나 결석이 발생하는 것을 예방하는 데에 도움을 줄 수 있도록 설계된 제품이다. ‘이즈칸 캣 중성화&체중 관리’는 적절한 지방 함량으로 칼로리를 낮추고 체지방 감소에 도움을 주는 L-카르니틴을 첨가하여 고양이의 섭취 칼로리를 조절하여 중성화 수술을 받은 고양이의 체중관리에 도움을 줄 수 있도록 설계된 제품이다. 두 제품 모두 육식성인 고양이를 위해 곡물이 첨가되지 않은 그레인 프리의 전 연령대 사료로, GI가 낮은 슈퍼푸드인 병아리와 렌틸콩과 생 닭고기, 연어, 아마씨, 천연 허브, 활성 비타민, 정제된 고급 셀룰로스 등이 함유되어 있다. 덕분에 균형 있는 영양소를 섭취할 수 있으며, 헤어볼 형성 억제와 항산화, 면역력 강화 효과도 기대할 수 있다. 대한사료 관계자는 “이즈칸 브랜드의 전 제품은 부산물 및 GMO, 보존제, 착색제, 인공 향미제가 들어가지 않고, HACCP 인증을 받은 펫푸드 전용 생산라인에서 여러 단계의 철저한 검사를 거쳐 제조되어 안심할 수 있는 제품”이라며 "현재 말레이시아와 인도네시아, 베트남, 대만 등 해외에도 활발히 수출되고 있는 만큼 기존의 그레인 프리 키튼과 어덜트, 시니어 외에도 다양한 제품을 갖춰 반려동물 집사들이 고양이의 건강 상태에 따라 사료를 선택할 수 있도록 할 계획”이라고 밝혔다. 한편, 200여 가지의 제품군을 바탕으로 국내 1위의 생산·판매 점유율을 유지하고 있는 대한사료는 체계적 시스템과 엄격한 품질관리를 바탕으로 안정성을 인정받아 HACCP 인증, ISO 9001, 미국 USDA 유기농 인증을 획득한 바 있다.
2018-03-02 16:41:25