고순도 루테튬-177(Lu-177). "신경 내 분비 암" 등 희귀 질환 치료.

한국 원자력 연구원 박원석 원장은 국내 의료계가 염원하는 고순도 루테튬-177. 진단과 치료를 동시에 신경내분비암 등 희귀 질환 치료를 원자력 연구수 연구용 원자로 '하나로' 이용, 시간 단축 및 대량생산 역량을 확보하여 순수 국내 기술만으로 대량 생산, 공급할 수 있게 됐다고 10일 밝혔다. 

고순도 루테튬-177

의료용 방사성동위원소는 중성자를 쪼여 방사성동위원소를 만드는 조사 과정과 필요한 동위원소만 선별, 주 출하는 분리 및 정제 과정으로 나뉜다. 지난 2020년 연구원은 고순도 루테튬-177을 국내 최초로 생산해 시험 공급한 바 있다. 하지만 당시에는 해외에서 중성자 조사를 거쳐 후속 절차만을 국내에서 수행했다.

국내 유일의 연구용 원자로 '하나로'를 이용해 중성자 조사 과정 또한 국산화했다는 점에서 한층 진일보했다. 방사성동위원소는 시간이 지나면 자연스레 양이 줄어든다. 국내 연구로를 이용하면 운송시간이 짧아 반감기에 따른 품질 저하를 줄일 수 있다.

연구로에서 생성된 루테튬-177은 동위원소 생산시설에서 순도를 높이기 위한 분리/정제 과정을 거친다. 연구원은 2020년 분리 장비와 자동화 프로그램을 독자 개발한 이후에도 지속적으로 성능을 개선했다. 특히 루테튬-177 분리하는 용매를 변경하고 이를 담는 분리 칼럼(column) 길이를 최적화해 기존 대비 분리 시간을 약 40% 단축했다.

연구원은 지난 7월 '하나로' 가동 기간에 70mg의 표적을 토대로 920 mci(밀리퀴리. 약 3000만 원)의 루테튬-177을 생산했다. 그중 일부를 분리/정제해 서울대학교 병원 및 경북 대하교 병원에 시험 공급했다. 해당 과정은 중성자 조사부터 분리 및 정제, 공급자 운송을 통틀어  10일 이내로 진행됐다. 해외에만 2 주간량 소요되던 이전과 비교해  비용 및 시간 단축면에서 획기적이다. 병원은 루테튬-177이 항체처럼 특정 질병을 표적 하는 물질과 결합하는 표지 효율이 99% 이상 임 울 확인했다.

연구진은 2023년에 대용량 분리 및 정제 장비를 개발해 한번에 1~2ci(znlfl. 1ci=1000ci) 규모의 루테튬-177 생산하는 것을 목표로 두고 있다. 이는 국내 연구용 수요를 충분히 만족하는 규모다. 이번 연구는 동위원소 연구부 최강혁 박사를 중심으로 2021년부터 과학기술정보 통신부 사업인 방사성동위원소 산업 육성 및 고도화 기술지원사업으로 진행되고 있다. 한국 원자력연구원 박원석 원장은 하나로가 본격 가동함에 따라 우리나라도 루테튬-177 대규모 상업생산에 한발 가까워졌다며 한국 원자력연구원은 의료용 및 산업용 방사성동위원소를 중심 공급자로서 앞으로도 국민 의료복지에 기여하겠다고 밝혔다.