토털 항암 치료 솔루션으로 

의료기기 산업의 가능성을 열다.

다원메닥스

▲ (좌)유무영 대표 (우)KRISS 김정호 책임연구원

국내 병원에서 사용하는 의료기기의 67%, 즉 3개 중 2개는 수입품이다. 특히 대학병원은 89%, 종합병원은 79%로 대부분이 수입품이다. 우리나라 의료기기 산업의 경쟁력을 높이기 위해서는 물론이고, 코로나19 사태로 마스크 대란을 겪었던 것처럼 갑자기 수입 길이 막히는 비상 상황에 대비하려면 의료기기 국산화를 서둘러야 한다. 

우리나라는 글로벌 의료기기 시장에서 후발주자이지만, 정부의 연구개발 지원과 기업들의 기술 개발 및 국산화 노력이 성과로 이어지며 훈풍이 일고 있다. 이러한 가운데 붕소중성자포획치료(BNCT) 기술을 국내 최초로 개발해 기대를 모으고 있는 다원메닥스를 만나 봤다.    

보다 정확하게 암세포를 공략하는 BNCT 기술

 

다원메닥스의 사업 분야는 ‘토털 항암 치료 솔루션’이다. 소프트웨어, 하드웨어, 약물 등 항암 치료를 위한 다양한 방법을 개발, 상용화하는 의료융복합기업이라 할 수 있다. 

유무영 대표  “항암 치료에는 크게 세 가지 방식이 있는데, 수술과 항암제를 이용한 약물 치료 그리고 방사선 치료가 그것이죠. 붕소중성자포획치료(BNCT) 기술은 약물 치료와 방사선 치료를 융합해 암을 치료하는 방식입니다. 기존 방사선 치료는 암세포뿐만 아니라 주변 정상세포까지 공격하기에 후유증이 많은데요, BNCT는 암세포를 정확하게 공략하는 치료 방법으로 정상세포 사멸을 최소화할 수 있다는 것이 큰 장점입니다.” 

다원메닥스는 붕소중성자포획치료(BNCT)라는 핵심기술을 국내 최초로 개발하여 현재 1상 임상 시험을 진행 중이다. BNCT는 붕소 약물과 의료용 중성자 조사장치를 이용해 암세포만 선택적으로 사멸시키는 치료법이다. 치료 전 환자에게 암세포에 붕소 약물을 주입하면 종양에 높은 농도로 집적되는데, 이때 종양에 중성자를 쪼여주면 붕소가 중성자를 포획해 핵반응을 일으켜 그 에너지로 암세포 핵의 DNA만 파괴하는 것이다. 

주변 정상세포 손상은 최소화할 수 있는 데다, 세포 단위 치료이므로 CT·MRI·PET/CT 혹은 PET/MRI 등의 장비로 치료하기 힘든 작은 병변이나 경계 부위에 대해서도 치료가 가능하다. 또한 낮은 에너지의 중성자를 이용하기 때문에 기존 방사선 치료보다 환자에게 안전하며 단 1회 치료만으로도 치료 목적을 달성할 수 있어 환자의 삶의 질을 향상할 수 있다.

▲ 김정호 책임연구원과 전상준 과장이 능동형 중성자 선질 측정장비를 살펴보고 있다. 

정확하고 신뢰할 수 있는 기술 구현을 위한 협력

BNCT 기술에 있어 가장 중요한 요소는 ‘정확성’과 ‘신뢰성’이다. 측정표준의 뒷받침이 필요한 이유이다. 

유무영 대표  “기업의 가치나 경쟁력을 평가할 때 보통 특허를 가지고 이야기하는데요. 우리 분야에서는 그보다 더 중요한 게 바로 측정표준입니다. 얼마나 정확한지가 곧 품질이고, 정확성을 보증해주는 것이 표준이니까요.” 

의료기기 분야에서는 표준을 선점하는 기업이 시장을 장악할 확률이 매우 높다. 특히 BNCT처럼 기존에 없던 새로운 형태, 새로운 방식의 기술의 경우 표준 선점이 엄청난 부가가치로 작용한다. 이에 다원메닥스는 BNCT의 기술 표준화 및 중성자 특성 측정을 위해 KRISS와 협력하고 있다.  

전상준 과장  “BNCT 장치는 중성자를 사용하는데, BNCT 치료의 효과와 안전성을 보장하기 위해서는, 환부에 정확한 선량(단위질량 당 물질에 흡수되는 에너지)의 중성자를 조사하는 것이 중요합니다. 그 중성자를 제대로 측정하고 그 측정값이 맞는지 평가해줄 수 있는 기관은 국내에 KRISS가 유일하기 때문에 BNCT 개발 단계부터 계속 협업을 이어왔죠. 중성자의 선질 즉 선량과 스펙트럼(에너지 분포)의 정확성을 확인하기 위해 2019년 시험을 의뢰한 것이 시작이었고, 장치가 조금씩 업그레이드될 때마다 측정 서비스를 지속적으로 받았습니다.”

다원메닥스는 나아가 중성자의 선질을 자체적으로 측정할 수 있는 기술을 KRISS 김정호 책임연구원과 함께 개발해 현재 이를 사용해 BNCT의 품질을 높여나가고 있다.

김정호 책임연구원  “중성자를 이용하는 다른 분야들과 달리 BNCT는 의료용이다 보니 측정 속도 역시 매우 중요합니다. 치료를 몇 시간씩 걸려서 할 수는 없으니까요. 이 기술은 정확성과 더불어 실시간 측정이 가능하다는 점에 큰 이점이 있습니다. 자체적인 품질 검사 시스템까지 개발했다는 점에서도 의의가 큰데요. 인체를 대상으로 하는 장비이기에 사용 전에 품질 검사가 꼭 필요하잖습니까. 그런데 당장 내일 치료를 해야 하는 상황에서 품질 검사에 며칠씩 걸린다면 곤란하겠죠. 이런 부분까지 대비함으로써 BNCT의 완성도를 높인 것입니다.” 경쟁 대상인 일본의 경우, 중성자 발생 전 단계에서 양성자 빔의 양을 측정해 그 값에 문제가 없으면 중성자의 양 또한 문제가 없을 것이라는 추정을 통해 중성자 의료기기의 품질을 관리하고 있다. 다원메닥스의 BNCT가 상대적으로 큰 경쟁력을 갖는 지점이다. 

▲ 기업과 정부, 연구기관이 이루는 생태계가 성숙할 수록 기업 경쟁력이 성장할 수 있다고 강조하는 유무영 대표 

서로를 성장시키는 협력 

김정호 책임연구원 “저는 중성자 측정표준을 연구하고 있지만 그동안 기업에 제공했던 기술 협력은 중성자의 부작용에 관한 것이 대부분이었어요. 예를 들어 원자력발전소에서 작업자들의 중성자 피폭을 차단하기 위해 중성자 발생량을 측정하는 기술을 개발하거나 측정 장비를 교정, 시험해주는 그런 일들이었죠. 저에게 다원메닥스와의 협력은 중성자를 긍정적인 면에서 활용하기 위한 연구라는 차원에서 의미가 남다릅니다.”

현재 국제적으로도 중성자 치료 기술을 개발하는 기업에 대한 각국 표준기관의 지원 필요성에 대해 논의가 이루어지고 있는 상황. 그동안 중성자 연구를 해오면서 조금 더 보람된 결과를 낼 수 있는 분야가 무엇일지 고민하던 차에 다원메닥스를 만나게 된 것이라며 기쁨을 표현하는 김정호 책임연구원이다. 

김정호 책임연구원  “다원메닥스 자체적으로도 개발할 수 있는 기술이지만, 제가 앞서 관련된 연구를 많이 해왔기에 함께 협력함으로써 보다 빨리 결과를 만들 수 있었다고 생각합니다.”  

▲ 향후 계획에 대해서 설명하는 전상준 과장

전상준 과장  “저는 BNCT를 통해 중성자를 공부하는 것이다 보니, 혼자 배우면서 개발해나가기에는 어려움이 많았을 거에요. 시간도 많이 걸렸을 테고요.”

KRISS와 다원메닥스 모두에게 이로운 결과로 이어진 기술 협력. 측정표준을 통해 더 큰 경쟁력을 확보한 BNCT는 현재 진행중인 임상시험을 거쳐 2026년 인허가를 받을 예정이다.

전상준 과장  “어떻게 보면 외부 협업을 하고 있다는 느낌보다는 같은 직원처럼 아주 적극적으로 협력해 주고 계시거든요. 제 입장에서는 더 바랄 것이 없습니다.”

유무영 대표  “기업이 어떤 품목을 가지고 시장에 진출할 때 단편적인 요소 하나만 가지고 나아가는 건 아닙니다. 소위 생태계라고 얘기하는데, 다원메닥스의 경우 의료기관이나 지원해 주는 정부 그리고 KRISS 같은 연구기관과의 협업이 정말 중요합니다. 이러한 여러 주체들이 이루는 생태계가 성숙할수록 기업 경쟁력도 성장할 수 있어요. 그런 관점에서 KRISS의 적극적인 협력에 감사드리고 앞으로도 좋은 협력을 이어 나가길 기대합니다.” 

BNCT 기술이 측정표준과 함께 더욱 고도화되고 안정적으로 상용화되어 우리 국민의 건강과 복지 증진에 기여하기를 기대한다.