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• 원자력연구원, 난치암 진단용 방사성의약품 국산화 가능성 열어

  송고일 : 2026-02-13
  
  

  갈륨-68 발생기 핵심소재의 원형구조와 표면을 보여주는 주사전자현미경(SEM) 이미지. /원자력연구원 제공

  [투데이에너지 이종수 기자] 한국원자력연구원(원장 주한규, 이하 ‘원자력연’)은 원자력연 첨단방사선연구소(소장 정병엽)가 과학기술정보통신부 지원을 통해 갈륨-68 발생기 핵심 요소기술을 모두 확보해 난치암 진단용 방사성의약품 국산화의 가능성을 열었다고 밝혔다.

  방사성동위원소인 갈륨-68은 붕괴하면서 양전자를 방출해 전립선암, 신경내분비암 등 난치암 진단을 위한 양전자단층촬영(PET)에 사용된다. 갈륨-68은 반감기가 짧아(68분) 그 자체로는 보관이 어려워 환자 치료에 사용하기 위해서는 갈륨-68 발생기의 안정적인 공급이 필수적이다. 그러나 그동안 국내에서는 핵심기술 확보가 어려워 전량 수입 제품에 의존해 왔다.

  갈륨-68 발생기의 핵심 요소기술은 원료물질인 저마늄-68 생산기술, 저마늄-68은 잘 흡착하고 갈륨-68은 분리·용출하는 흡착 소재 기술이다. 첨단방사선연구소는 과기정통부의 방사성동위원소 산업육성 및 고도화 기술 지원사업(2021~2026년, 총 269억원)을 통해 30MeV 사이클로트론 기반 저마늄-68 생산기술을 이미 확보한 데 이어 이번에 흡착 소재 개발에 성공하며 갈륨-68 발생기 요소기술을 모두 갖추게 되었다.

  연구진(첨단방사선연구소 사이클로트론응용연구실 박정훈 실장)은 천연 물질인 키토산과 금속산화물 타이타늄 전구체를 혼합해 마이크로 크기의 입자를 제조하고, 열처리해 입자 간 결합력이 향상된 새로운 흡착 소재를 개발했다.

  평가 결과 개발된 소재의 갈륨-68 용출 효율은 약 70%로 세계시장을 선도하는 제품과 유사한 수준을 보였으며, 한 번의 용출로 환자 6명분의 방사성의약품을 안정적으로 생산할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 이번에 개발된 소재는 외국산에 비해 2배 긴, 약 1년간 사용이 가능한 내구성을 확보해 의료 현장의 운영 효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.

  병원에 갈륨-68 발생기의 핵심 소재 컬럼을 설치해 비임상 평가 시스템 구성을 완료한 모습. /원자력연구원 제공

  또한 연구진은 이번에 개발된 소재로 용출한 갈륨-68을 이용해 분당서울대병원 핵의학과와 공동으로 전립선암 진단용 방사성의약품의 비임상 실험을 수행해 종양 영상을 확보, 갈륨-68 발생기 핵심 소재의 유효성을 성공적으로 검증했다. 해당 기술은 국내·외 특허등록을 완료했으며, 향후 방사성의약품을 개발하는 국내 기업에 기술이전이 추진될 예정이다.

  이번 성과는 난치암 진단에 뛰어난 성능을 보이는 갈륨-68 방사성의약품의 국산화 기반을 마련했다는 점에서 국민 건강권 보장에 크게 기여할 것으로 평가된다. 아울러 방사성의약품 기술의 해외 의존도를 낮추고, 국내 원자력·의료 융합기술의 경쟁력을 강화하는 계기가 될 것으로 기대된다.

  박정훈 실장은 “이번 핵심소재 개발을 통해 사이클로트론 기반 갈륨-68 발생기 개발에 필요한 모든 요소기술을 확보했다”라며 “향후 사이클로트론에 AI를 적용한 자율 운전·제조 시스템을 고도화해 원료물질인 저마늄-68을 대량 생산하면 국내 수요를 안정적으로 충족할 수 있다”고 밝혔다.

  ■ 용어 설명

  갈륨-68 발생기 = 방사성동위원소 저마늄-68(반감기 271일)을 금속산화물에 흡착시킨 뒤 붕괴 과정에서 발생하는 갈륨-68(반감기 68분)만을 선택적으로 용출해 방사성의약품 제조에 사용

  출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)