전립선암, 희귀 신경내분비암 치료하는 루테튬-177 생산
연구용 원자로 하나로 이용해 생산 전과정 국산화 달성
서울대병원, 경북대병원 시험 공급...내년 국내수요 충족 기대

국내 연구진이 그동안 전량 수입에만 의존했던 희귀질환 진단과 치료용 방사성 동위원소 생산에 성공했다.

한국원자력연구원 동위원소연구부 연구팀은 고순도 루테튬-177(Lu-177)을 순수 국내기술로 생산, 공급할 수 있는 모든 공정을 자립화했다고 10일 밝혔다.

루테튬-177은 진단과 치료가 동시에 가능한 치료용 방사성동위원소로 전립선암과 희귀질환인 신경내분비암 치료 등에 활용되고 있다. 이 밖에도 다양한 질환의 치료 진단에 활용될 것으로 기대되는 물질이다.

일반적으로 의료용 방사성동위원소를 생산하기 위해서는 방사성동위원소를 만드는 ‘조사 과정’, 필요한 동위원소만 선별·추출하는 ‘분리·정제 과정’이 필요하다. 2020년에 연구진은 고순도 루테튬-177을 생산했지만 해외에서 중성자 조사 과정을 거쳐 후속 절차만 국내에서 수행했다.

방사성동위원소는 시간이 지나면 자연스럽게 양이 줄어든다. 이 때문에 해외에서 수입해 2차 생산과정을 거친다고 하더라도 반감기에 따른 품질 저하를 피하기는 어렵다. 연구팀은 연구용 원자로 ‘하나로’를 이용해 이번에 중성자 조사 과정까지 국산화시켰다.

또 2020년에 개발한 분리 장비와 자동화 프로그램 성능을 개선해 루테튬-177을 분리하는 물질을 변경하고 장치도 최적화시켜 분리 시간을 기존보다 40% 단축 시켰다. 지난 7월 하나로 가동 기간 중에 약 3000만원 상당의 루테튬-177 920mCi(밀리퀴리·방사선 강도나 방사성 물질 양을 나타내는 단위)을 생산했다. 연구팀은 그 중 일부를 분리·정제해 서울대병원과 경북대병원에 시험 공급했다. 특히 연구팀은 중성자 조사부터 분리·정제를 거쳐 공급지까지 운송할 때 10일 이내에 진행됐다. 해외에서 수입했을 때는 2주 이상 걸리던 시간을 크게 단축한 것이다.

두 병원은 이번에 공급받은 루테튬-177의 표지효율이 99% 이상임을 확인했다. 생산된 방사성동위원소의 순도가 매우 높다는 것을 의미하는 것이다.

최강혁 원자력연구원 책임연구원은 “내년까지 대용량 분리·정제 장비를 개발해 한 번에 루테튬-177을 1~2Ci(1000~2000mCi) 생산할 수 있도록 할 것”이라며 “이 정도 생산량은 국내 수요를 충분히 만족하는 규모이다”고 말했다.