[한국기술뉴스] 서강대학교 화공생명학과 김현철 교수 연구팀은 초음파 검사의 해상도를 높이는 마이크로버블 향상제를 개발했다. 개발된 기술은 서강대학교 산학협력단을 통해 2018년 12월 24일 특허를 출원(출원번호 제1020180168173호)했다. 특허 명칭은 '세포외 소포 기반의 초음파 조영제용 마이크로버블 및 이의 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

최근 의료기술의 발달로 X-RAY나 CT, MRI 등 다양한 영상 검사 방법이 개발되었습니다. 영상 검사는 종류마다 서로 다른 장단점을 가져, 의사는 환자의 상태를 보고 최적의 방법을 선택합니다. 영상 검사 방법 중 하나인 초음파 검사는 초음파를 투사한 뒤 조직에 반사된 초음파를 영상화하는 방법입니다. 초음파 검사는 인체에 무해한 초음파를 사용하기 때문에 방사선이 없어 임산부에게도 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 실시간으로 영상을 확인할 수 있고 다른 검사 방법에 비해 시간과 비용의 소모가 적다는 장점이 있습니다.

하지만, 초음파 검사는 낮은 해상도와 분해능을 지녀 정확한 진단을 내리기 어렵다는 한계가 있습니다. 최근에는 낮은 해상도 개선하기 위해 마이크로버블을 이용해 초음파 검사의 효과와 신뢰성을 향상시키는 방법이 개발되었습니다. 하지만, 마이크로버블이 신체 내에서 불안정하므로 빠르게 효과를 잃는 문제가 있습니다.

서강대학교 김현철 교수 연구팀은 세포 외 소포와 포스포리피드를 혼합해 마이크로버블의 지속시간을 늘리는 방법을 개발했습니다.

세포 외 소포는 세포 간 신호를 전달하는 매개체입니다. 세포 외 소포와 포스포리피드를 9대 1로 혼합합니다. vial mixer 방법이나 미체유체시스템을 이용해 혼합물로부터 마이크로버블을 생성합니다.

연구팀은 실험을 통해 세포 외 소포를 사용한 마이크로버블의 효과를 살펴보았습니다. 세포 외 소포를 사용한 마이크로버블은 기존의 마이크로버블과 유사한 크기를 갖고 있지만, 멤브레인 전체에 막단백질이 분포되어있다는 차이점이 있습니다. 또한, 기존의 마이크로버블은 24시간 안에 완전히 사라지지만, 세포 외 소포를 사용할 경우 48시간까지 크기 변화가 거의 없는 것이 확인되었습니다.

추가로 진단하고자 하는 세포로부터 분리된 세포 외 소포를 사용하여 마이크로 버블의 표적능을 향상시킬 수 있다는 사실이 확인되었습니다.

본 발명품을 통해 초음파 검사 중 목적으로 하는 조직을 높은 해상도로 확인할 수 있어 초음파 검사의 성능과 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.