국내 연구진 '암 치료용 박테리아 나노로봇' 세계 첫 개발

기존 수동형 나노약물입자 아닌 능동형 로봇, 국제원천특허 확보

국내 연구진이 암 치료용 박테리아 나노로봇을 세계 처음으로 개발했다. 고형암 진단·치료를 위한 의료용 나노로봇은 국제원천특허 확보로 실용화 기반을 마련했다. 사진은 주사전자현미경 1만배, 살모넬라 박테리아, 마이크로구조체 직경 3μm. ⓒ 미래부

[프라임경제] 국내 연구진이 대장암·유방암·위암·간암·췌장암 등 고형장기에 발생하는 암의 진단 및 치료가 동시에 가능한 '의료용 나노로봇(박테리오봇)'을 개발했다. 기존 수동형 나노약물입자가 아닌 능동형 의료용 나노로봇으로는 세계 첫 사례다.

16일 미래부에 따르면 이번 박테리오봇은 미래부·한국연구재단 '미래유망융합기술 파이오니어사업'의 지원으로 박종오 전남대학교 교수가 이끄는 '박테리오봇 융합연구단'에서 개발했다.

연구단은 △박종오 교수(전남대 로봇연구소장) '과제 총괄책임 및 개념 도출' △박석호 교수(기계공학부) '박테리오봇 설계 및 제작' △민정준 교수(의대 핵의학) '박테리아 조작 및 의료검증' △박성준 박사(로봇연구소) '박테리오봇 제작 및 평가' △박승환 박사(의대 핵의학) '동물실험 검증'으로 나눠 역할을 분담했다.

박테리오봇 크기는 직경 3마이크로미터(μm)로 국외 10건, 국내 23건의 국제원천특허를 확보했으며, 전남대 박종오·박석호 교수는 용어 상표등록출원을 마친 상태다.

이와 관련 연구단은 동물실험을 통해 그 타당성을 입증, 대표적인 난치성 질환인 암을 치료할 수 있는 능동형 약물전달체 방법론을 제시하고, 한국의 높은 의료용 마이크로·나노로봇 기술 경쟁력을 입증했다. 이들은 과학전문지 네이터(Nature)의 자매지 'Scientific Reports' 온라인 12월 최신판에 '박테리아기반 마이크로로봇을 이용한 암 진단·치료법에 관한 새로운 패러다임'이라는 제목의 논문을 발표하기도 했다.

특히, 이번 연구는 고형암(대장암, 유방암)을 가진 쥐를 이용해 박테리오봇의 암 지향성 및 암조직 내 타겟팅(표적화) 여부를 세계 처음으로 밝혀 향후 암 진단·치료가 동시에 가능한 능동형 약물전달체 개발 및 의료용 나노로봇 개발 분야에 활용할 수 있는 길을 열었다는 평가를 받고 있다.

실제, 그간 많은 장점과 의료분야 활용성이 높은 마이크로·나노로봇 개발에 관해 세계 유수의 연구진들의 노력에도 불구하고 이제까지는 단편적인 운동성 연구에 머물렀으며, 능동적으로 이동하고 특정질환을 지향하는 의료용 마이크로·나노로봇에 관한 연구성과는 전무했다.

이러한 이유로, 박테리오봇이 실용화되면 미세한 초기암도 찾아가 항암제를 주입할 수 있게 돼 암 진단과 치료에 획기적인 전기를 마련할 수 있을 것이라는 기대감이 커지고 있다.

이번 연구의 총괄책임자인 박종오 소장은 "이번 연구 성과는 세계 최초로 기존 암 진단·치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 능동형 약물전달체와 의료용 나노로봇이라는 의미가 있다"고 말했다.

이어 "지속적인 활발한 의학·공학 간 융합연구를 통해 다양한 난치성 질환의 진단·치료가 가능한 의료용 마이크로․나노로봇 개발에 관한 도약의 계기가 될 것"이라고 덧붙였다.