수입 의존 ‘방사성동위원소’ 2종 국산화…암진단·영상진단 검사 등 활용

암 진단과 영상진단 검사 등에 쓸 수 있는 의료·산업용 방사성동위원소 2종이 국산화됐다. 그동안 두 종 모두 수입에 의존하고 있는 동위원소로, 국내에서 양산할 경우 수입대체 효과와 안정적 수급에 기여할 것으로 기대된다.

한국원자력연구원 첨단방사선연구소 박정훈·허민구 박사팀은 'RFT-30 사이클로트론'를 이용해 국내에서 처음으로 의료·산업용 방사성동위원소 '저마늄-68(Ge-68)'과 '스칸듐-44(Sc-44)'를 국산화하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.

사이클로트론은 양성자를 가속시켜 방사성동위원소를 생산하는 입자 가속기로, 연구팀은 특수 합성수지(레진)를 이용한 크로마토그래피 기술을 이용해 두 종의 방사성동위원소를 분리·정제하는 생산기술을 확보했다.

저마늄-68은 암 진단용 방사성동위원소 발생장치의 핵심 원료와 방사선 영상장비의 정확도를 유지하는 데 활용된다. 고가로 대부분 수입에 의존하고 있으며, 반감기가 약 270일로 길어 국내에서 대량 생산할 경우 수출도 가능하다. 연구팀은 저마늄-68을 생산원료물질인 갈륨을 표적으로 고에너지 양성자빔을 수일 이상 쪼인 후 '레진 크로마토그래피법'으로 분리·생산했다.

스칸듐-44는 차세대 암 진단용 방사성동위원소로 반감기가 짧아 수입이 불가능하다. 현재 미국, 유럽 등 생산기술을 보유한 일부 국가에서만 사용된다. 연구팀은 프레스로 압축을 한 칼슘 표적에 양성자빔을 쪼여 레진 크로마토그래피법을 통해 스칸듐-44를 얻는 데 성공했다.

두 종의 생산 규모는 1회 생산 시 수십 밀리퀴리(mCi) 수준인데, 이는 한번 생산 공정으로 5개 연구기관에 공급할 수 있는 물량이다. 현재 서울대병원, 국립암센터 등이 두 종의 동위원소 공급을 희망하고 있으며, 2020년 상반기부터 국내 수요기관에 공급할 예정이다.

원자력연은 향후 안정적 수급을 위해 대량 생산시설을 갖춰 공급 물량을 늘려 나갈 계획이다.

강건욱 서울대병원 핵의학과 교수는 "저마늄-68은 전 세계적으로 검사 수요가 늘고 있는 신경내분비종양과 전립선암 진단에 활용되기 때문에 내수를 넘어 수출 가능성도 높다"며 "스칸듐-44는 기존에 주로 사용되는 테크네슘-99m의 수급이 원활하게 이뤄지지 않을 경우 대체 진단용 방사성의약품으로 활용할 수 있다"고 말했다.

위명환 첨단방사선연구소장은 "두 종의 방사성동위원소 생산기술을 국산화함에 따라 세계적인 핵의학 분야 연구기술 확보 및 국내 진단의료기술 발전에 기여할 것"이라며 "앞으로 수백 밀리퀴리 수준으로 생산능력을 높여 수출까지 도전해 볼 계획"이라고 밝혔다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr