기사 메일전송
  • 기사등록 2019-10-24 11:18:36
기사수정

[기계신문] 한국원자력연구원이 RFT-30 사이클로트론 인프라를 이용해 국내 최초로 의료산업용 방사성동위원소 저마늄-68(Ge-68)과 스칸듐-44(Sc-44)을 생산하는데 성공했다. 사이클로트론은 양성자를 가속해 의료용 방사성동위원소를 생산하는 입자 가속기이다.


원자력연구원 첨단방사선연구소 박정훈·허민구 박사팀은 다양한 방사성동위원소 생산 표적을 자체적으로 개발한 후, 그 결과로 생성된 각각의 방사성동위원소를 분리 및 정제하는 ‘특수 레진(resin)을 이용한 크로마토그래피법’을 확립함으로써 저마늄-68과 스칸듐-44의 생산시스템을 구축했다. 레진 크로마토그래피법은 유기화합물로 이루어진 비결정성 고체 또는 반고체인 레진을 사용해 원하는 방사성동위원소를 분리해 추출하는 기술이다.



▲ 사이클로트론 RFT-30 : 조기 암 진단을 위한 동위원소 등을 생산하는 입자 가속기. 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.



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. 연구진은 저마늄-68은 생산원료물질인 갈륨을 표적으로 고에너지의 양성자빔을 수일 이상 조사한 후, ‘레진 크로마토그래피법’으로 분리해 생산했다.


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.


연구팀은 스칸듐-44은 프레스로 압축을 한 칼슘 표적에 양성자빔을 조사한 후, 레진 크로마토그래피법으로 분리해 생산했다.



▲ 방사성동위원소를 생산하기 위해서는 각각의 성질과 상태에 따라 생산용 표적이 다르다. 한국원자력연구원 박정훈·허민구 박사팀은 밀봉표적, 원형표적, 도금표적을 개발했고, 이를 이용해 저마늄-68과 스칸듐-44를 생산하는데 성공했다.



연구팀은 현재 1회 생산 시 수십 밀리퀴리(mCi) 수준의 생산기술을 확보했으며, 이는 한 번 생산 공정으로 약 5개의 연구기관에 공급 가능한 수준이다. 이미 서울대병원, 전남대병원, 국립암센터, 경북대학교, ㈜퓨쳐켐 등 다양한 산·학·연 연구기관에서 저마늄-68과 스칸듐-44의 수급을 희망한다는 의사를 밝혔으며, 2020년 상반기부터 국내 수요기관을 대상으로 공급할 예정이다. 연구원은 안정적인 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 넘어서 주요 수출 품목이 될 가능성이 높다. 스칸듐-44는 양전자방출단층촬영(PET) 검사와 같은 영상진단에 사용될 수 있는 동위원소로, 기존에 주로 사용되는 테크네슘-99m의 수급이 원활하게 이루어지지 않을 경우 대체 진단용 방사성의약품으로 활용될 수 있다”고 평가했다.


첨단방사선연구소 위명환 소장은 “이번 연구 결과로 두 종의 방사성동위원소 생산기술의 국산화에 성공하면서 세계적인 핵의학분야 연구기술의 확보 및 국내 진단의료기술의 발전에 기여할 것으로 기대한다”며 “향후 수백 mCi 생산 수준으로 생산능력을 강화하여 의료산업용 방사성동위원소 수출까지도 이루어낼 것”이라고 말했다.


권혁재 기자 hjk@mtnews.net

관련기사
TAG
기사수정

다른 곳에 퍼가실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.

http:// mtnews.net/news/view.php?idx= 7189
기자프로필
나도 한마디
※ 로그인 후 의견을 등록하시면, 자신의 의견을 관리하실 수 있습니다. 0/1000
서브광고_영기풀리미
서브우측_드라스타
서브광고_오토기전
서브우측_글로벌자동기기
서브광고_한국분체기계
서브광고_우일산업
서브우측_태진기전
서브광고_에이티컴퍼니
모바일 버전 바로가기