전남대학교 연구팀이 사람의 몸에 들어가 덩어리진 암(고형암)을 진단, 치료할 수 있는 머리카락 1000분의 1 크기의 초미세 의료로봇을 개발했다.
기계공학보 최은표(한국마이크로의료로봇연구원 연구부장) 교수 연구팀은 직경 10~20nm(1nm는 10억분의 1m)의 나노 자석 입자들을 뭉쳐 직경 100nm의 ‘다기능성 의료 나노로봇’을 제작하는 데 성공했다.
이 로봇은 사람의 몸속에 주사기로 투입되고, 신체 외부에서 전자기장을 이용해 암세포에 정확하게 다가가도록 유도할 수 있다.
암세포에 반응하는 엽산(folic acid)을 연결하면 암세포를 찾아간다.
열을 머금는 금 나노입자와 ‘폴리 도파민’을 코팅해 주입한 뒤 신체 외부에서 근적외선을 쪼이면 원하는 위치에서 약물이나 열을 방출해 암을 치료한다.
다른 생체 분자의 접근을 막는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 분자를 나노로봇에 붙이면 약효를 더욱 향상할 수 있으며, 환자 몸에 투여된 후 CT나 MRI 등 의료 영상 장비로 몸속에서의 치료과정을 모니터링할 수도 있다.
이 기술이 상용화되면, 부작용을 최소화한 국소 암 치료에 큰 효과가 기대된다.
최 교수는 “아직 원천기술단계지만 그동안 생체 내 환경에 의존했던 수동형 약물전달시스템 기술의 한계를 극복하고, 암 치료와 다양한 치료약물의 전달 기술 분야에서 새로운 돌파구를 열 수 있을 것”이라고 말했다.
이 연구는 국제학술지 ‘나노 레터스 (Nano Letters)’ 11월호 온라인판에 게재됐다.