색전술에 마이크로로봇기술 기반 색전입자 정밀전달기술 접목
산업부 바이오산업기술개발사업 과제 선정…5년간 116억 확보
국내 산·학·연·병 전문가들이 세계 최초로 마이크로의료로봇 기술을 이용해 간암 치료 효과를 높이는 혁신기술 개발에 도전한다.
한국마이크로의료로봇연구원(KIMIRo·원장 박종오)은 간종양 치료용으로 초미세 종양 혈관까지 접근할 수 있고 색전 입자를 정밀 제어해 표적부위에 정확히 전달하는 간동맥 화학색전술용 색전 입자 능동 정밀 전달 의료기기 및 색전술훈련용 시뮬레이터 개발과제가 산업통상자원부 바이오산업기술개발사업에 선정돼 올해부터 2027년까지 5년간 116억원을 지원받는다고 30일 밝혔다.
이 사업은 주관 책임기관인 KIMIRo를 비롯해 대구경북과학기술원(DGIST)·광주과학기술원(GIST)·전남대·서울아산병원·연세대·엔게인·시지바이오·테라베스트 등이 참여한다.
간암 간동맥화학색전술은 혈관색전술중 가장 시장이 크고 간암치료중 가장 빈도가 높은 치료법이다. 간암의 대표적인 비수술적 치료법으로 간암과 연결된 간동맥에 미세도관을 진입해 항암제와 색전입자를 주입하는 방법이다. 하지만 간동맥이 급격하게 분지할 경우 색전입자가 역류하거나 유실돼 표적화 효율이 낮고, 기존 카테터로 미세 종양혈관에 접근이 어려워 시술효율이 낮고 혈관손상이나 2차 감염 문제가 발생한다.
연구진은 전자기구동용 색전입자 제조기술을 확보하고 동물실험을 통한 색전입자 능동정밀전달 기능의 유효성평가 결과를 바탕으로 자기장기반 색전입자 능동 정밀제어기능을 부가해 전달율 80%를 확보했다. 색전입자의 복합기능화와 시술 편의성 등 해결책도 제시했다.
엔게인·시지바이오·테라베스트 등 참여기업은 KIMIRo가 광주 첨단산업단지에 구축 중인 마이크로의료로봇개발지원센터에 입주해 임상 우수의약품 제조·관리기준(GMP), 성능평가 및 유효성평가 전문장비를 활용할 예정이다. 이 가운데 엔게인은 2016년 출시한 국내 최초 생산 색전재 '이지겔, 이지겔 S 플러스'를 국내 종합병원 90프로에 공급중이며 누적 판매 10만개 시술을 기록하고 있다.
간동맥화학색전술 전문가인 신지훈 서울아산병원 교수는 “색전입자의 실시간 위치를 인식하고 능동적으로 정밀제어할 수 있는 마이크로의료로봇 기술을 접목하면 미세도관의 진입이 어려운 표적 부위에 항암제를 담지한 색전입자를 정확히 전달해 간암치료 효과를 높이는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.
서재인 엔게인 박사는 “시장은 약물담지, 병변혈관의 선택적 폐색, X-ray 비투과성 등 기능화된 색전물질 요구가 증가하고 있다”며 “이번 연구 과제에서 개발하는 자기구동 지능형 색전재 외에 개발과정에서의 여러 후보물질을 기반으로 제품을 다양화하고 시장 흐름에 맞는 새로운 색전물질을 기반으로 색전술 의료기기 시장을 선도할 계획”이라고 말했다.
박종오 원장은 “마이크로의료로봇 기술을 적용해 표적화 효율을 높인 시술은 첨단기술과 제품 상용화가 결합한 좋은 예로서 세계 최초 시술의 국산화를 통한 융·복합 의료기기 시장 선점을 기대하고 있다”고 강조했다.
한편, KIMIRo는 2008년 설립된 전남대 로봇연구소(RRI)가 모태이며 2016년 마이크로의료로봇센터(MRC)를 거쳐 2019년 1월 출범했다. 마이크로의료로봇 분야에서 전용 시설 및 장비, 연구인력이 세계적으로 가장 규모가 크다. 2005년 세계 최초 대장내시경 로봇과 세계 두 번째 캡슐내시경 상용화, 2010년 세계 최초 혈관치료용 마이크로로봇 생체 동물실험 성공, 2013년 세계 최초 박테리오봇 생체 동물실험 성공, 2016년 면역세포 마이크로로봇 생체 동물실험 성공, 2017년 세계 최초 줄기세포 마이크로로봇 기술 개발 등 성과를 발표하는 등 마이크로의료로봇 분야 세계적인 핵심 거점으로 자리매김하고 있다. 마이크로의료로봇 분야 세계 최다 특허 출원 기록도 보유 중이다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
