기존 제품에 비해 3배 이상 우수한 MRI조영제가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
서울대병원과 서울대공대 교수팀은 공동 연구를 통해 췌도세포를 장기간 선명하게 관찰할 수 있는 조영제를 개발했다고 PNAS에 발표했다.
보건복지부 혁신형 세포치료사업의 지원으로 이루어진 이번 연구는 ‘강자성 산화철 나노입자를 이용한 단일 세포 수준에서의 정밀영상화와 이식된 췌도 세포의 장기간 영상화’다.
현재 생체 적합성이 높은 산화철 나노입자가 조영제로 사용되고 있지만, 좀더 뛰어난 조영 효과를 얻기 위해서는 자기적 성질이 기존보다 월등히 우수한 나노입자가 필요하다.
연구팀은 강자성 산화철 나노입자(FION, ferrimagnetic iron oxide nanoparticle)를 합성해 조영제로 활용하면 MRI 영상에서 단일 세포까지 영상화 할 수 있으며, 아울러 이식된 췌도의 기능을 실시간으로 알 수 있다는 사실을 쥐와 돼지 동물실험을 통해 입증했다.
실제로 9.4T MRI를 이용해 FION으로 표지된 세포를 영상화시킨 결과, 단일세포까지 영상으로 얻을 수 있었으며 얻어진 영상은 형광현미경 영상과 정확히 일치했다.
FION은 산화철이 나타낼 수 있는 최대의 자기적 성질을 갖고 있어 기존 조영제 보다 3배 이상의 조영효과를 갖고 있다. 또한 최근 발표된 다른 T2 조영제에 비해 나노입자 한 개 당 조영효과가 훨씬 우수한데다 독성을 유발하는 망간이나 코발트 이온 등이 들어있지 않아 안전성도 높다고 한다.
FION의 활용도는 현재 활발히 연구되고 있는 줄기세포 등에도 활용될 것으로 기대되고 있다.
연구책임자인 서울대병원 문우경 교수는 “이번 연구결과는 복잡한 생명 현상을 세포 수준에서 영상화 할 수 있는 기술로써 이식된 세포를 영상화 하여 세포치료 등에 MRI의 활용 폭을 높였다는데 큰 의미가 있다”고 설명했다.