*그림 설명: 가톨릭대 나건 교수 연구팀이 개발한 탄소점 기반 조영제에 의한 조영 효과 확인

- 가톨릭대 나건 교수 연구팀, 컴퓨터 단층 촬영이 가능한 탄소점 조영제 개발

- 조영 증강 컴퓨터 단층 촬영 가능한 생체 적합성 탄소점 기반 조영제 개발

- 기존 조영제에 비해 뛰어난 조영 효과 및 생체 적합성을 보일 것으로 기대

가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 나건 교수 연구팀은 탄소기반 전구체와 요오드 기반 조영제를 유기용매 없이 한 용기 내에서 반응하여 컴퓨터 단층 촬영이 가능한 탄소점 조영제 개발에 성공했다.

컴퓨터 단층 촬영법은 X-선을 투과시킨 후 그 흡수 차이를 3차원 영상으로 재구성하여 분석하는 방법으로, 인체 내부의 상처나 질병 등을 진단하기 위해 사용된다. 이 촬영법은 다른 의료 영상 기기들에 비해 촬영 시간이 짧고, 저렴하며 공간 침투력이 깊다는 장점이 있으며, 특정 조직이나 혈관에 대한 낮은 해상도를 높이기 위해 다양한 형태의 조영제들이 개발 및 투여되어 왔다.

하지만 그동안의 조영제들은 정제 및 합성 과정이 복잡하거나, 신체에 주사 시 심한 통증을 유발하며, 장기간 방치할 경우 간효소 상승 및 임상 분양에서 신병증 및 심장 질환 등 다양한 독성 문제를 일으키는 등 문제가 있었다.

이에 나건 교수 연구팀이 탄소 기반 전구체와 요오드 기반 조영제를 이용해 탄소점 형태의 조영제를 개발했다. 개발한 탄소점 조영제는 기존 조영제에 비해 동일한 요오드 농도에서 약 28% 정도 높은 조영효과를 보인다는 특징을 가지고 있으며, 삼투압, 용혈능 검사 및 세포 독성검사를 통해 기존 조영제보다 유사하거나 개선된 생체 적합성을 보여준다는 장점을 확인할 수 있었다.

연구팀은 소동물을 이용한 동물실험에서 개발된 탄소점 조영제는 컴퓨터 단층 촬영시 기존 조영제에 비해 약 42% 증가된 조영효과를 보여주었으며, 주요 장기에 대한 조직 검사 및 생화학 검사를 통해 뛰어난 생체 적합성을 확인할 수 있었다.

연구팀이 개발한 탄소점 조영제는 기존 조영제에 비해 개선된 조영 효과를 보일 뿐만 아니라 체내에서 부작용 없이 독성을 최소할 수 있는 새로운 조영제로써 사용이 기대된다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 국제 학술지 6월25일자 ‘바이오머터리얼즈리서치 (Biomaterials research, IF: 15.863, Engineering, Biomedical 부문 상위 3.1%)’에 게재되었다.