□ 전적으로 외국에 의존하던 의료용 산소 안정 동위원소(O-18) 농축수 분리정제 기술을 국내 연구진이 개발해 국내 기업에 이전함으로써 고가 의료용 농축수를 수입 대체하고 향후 수출까지 가능할 전망이다.

□ 한국원자력연구원(원장 정연호) 원자력재료개발부 김재우 박사 팀은 교육과학기술부 원자력연구개발사업의 일환으로 ‘O-18 분리정제 기술 및 정제장치’를 개발, 100% 외국 기술에 의존하던 의료용 O-18 농축수 정제 기술 자립에 성공했다. 한국원자력연구원은 개발한 기술을 ㈜글라피아(대표이사 마승령)에 이전하기로 하고, 정액기술료 7,000만원과 10년동안 매출액의 3%를 경상기술료로 받는 조건으로 기술 실시 계약을 체결했다.

○ 이번에 이전한 기술은 국내 및 미국에 특허 등록된 ‘O-18 농축표적의 유기불순물 정제방법 및 장치’에 관한 기술로, 의료용 사이클로트론에 사용되는 O-18 농축수에 포함된 불순물을 정제하는 기술이다.

○ 산소 안정 동위원소(O-18)란 일반적인 물에는 0.2% 밖에 포함되어 있지 않은 원소로, 90% 이상 농축시켜 의료용 사이클로트론(양성자 가속기)에 넣으면 양성자를 받아들이고 중성자를 방출하는 과정을 거쳐 그 일부가 불소 방사성 동위원소(F-18)로 변한다. 이렇게 만들어진 불소 방사성 동위원소는 양전자 단층촬영(PET)에 이용되는 방사성 의약품 FDG 제조에 사용된다.

※ FDG(FluoroDeoxy Glucose) : 양전자를 방출하는 방사성 의약품으로서 암 진단 검사 방법 중 하나인 PET에 사용된다. PET란 체내에 유입된 FDG가 이상 세포 부위에서 방출한 양전자를 탐지해서 암, 종양의 유무 및 크기를 진단하는 검사 방법이다.

※ 산소 안정 동위원소 : 산소 원소 중에서 방사성 붕괴를 하지 않는 안정된 원소. 자연계에 O-16(99.76%), O-17(0.04%), O-18(0.2%)로 분포돼 있다.

□ O-18 농축수는 사이클로트론을 이용해 F-18로 변환되는 과정에서 각종 유기 오염물질과 불순물이 섞이기 때문에 정제하지 않으면 재활용 할 수 없는데, 기존의 외국 장치는 자외선만을 이용하는 광분해 방법을 사용해서 정제 효율이 낮다는 문제가 있었다.

○ 김재우 박사 팀은 물 속에 분자 상태로 녹아 있는 용존산소(DO; Dissolved Oxygen)량을 적정 농도로 조절한 후 정제 반응을 촉진하는 특정 파장의 자외선과 반사체를 함께 사용함으로써 광분해를 통한 정제 효율을 높였다.

○ 이를 통해 하루에 16g 정제 가능한 수입 장치보다 정제 효율을 5배 이상 높여 하루 90g 정제가 가능하도록 했다.

□ 양전자 단층촬영 검사 건수가 지난 10년간 4배 이상 증가하고 O-18 농축수에 대한 수요 또한 지속적으로 증가할 것으로 예상되는 가운데 이번에 개발한 기술을 통해 농축수를 정제해 재사용함으로써 약 50억원의 수입 대체가 가능할 것으로 보이며 향후 정제한 농축수의 해외 수출까지 가능할 전망이다.

○ 우리나라에서 연간 64kg 정도 사용되는 O-18 농축수는 현재 1g 당 7만원의 고가로, 지금까지는 외국 기술에 의존해 정제해서 재사용하거나 한 번 쓰고 버릴 수 밖에 없었던 실정이었다.

○ 김재우 한국원자력연구원 원자력재료개발부 책임연구원은 “이번 기술 개발은 외국 기술에 의존할 수밖에 없었던 의료용 O-18 농축수 정제 기술을 발전시켜 국산화한 것으로, 향후 국민 건강 증진에 중요한 역할을 할 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.