[김태수ㆍ스마트미래기술연구원장] 전세계적으로 방사선 피폭 피해를 줄일 수 있는 안전한 방사선 방호제 개발이 활발하다. 이런 가운데 최근 국가원자력연구기관의 연구결과 국내 한 중소기업이 개발한 대두 추출 레시틴을 구조화한 복합인지질이 방사선 방호효과가 높은 것으로 확인돼 관심이 증폭되고 있다.

방사선(放射線, radiation)은 방사성 물질이 더 안정한 물질로 붕괴될 때나 기타 원인으로 발생하는 입자선 혹은 전자기파를 말한다. 1895년 독일제국 물리학자 빌헬름 콘라트 뢴트겐(Wilhelm Conrad Röntgen)이 최초로 발견하였다.

방사선은 산업시설, 의료시설에서 유용하게 이용될 수 있으며 피폭량에 따라 부정적인 영향이 일어날 수 있다. 우리가 흔히 아는 자외선, 가시광선, 적외선, 전파 등도 넓은 범위의 방사선의 범주에 포함된다. 인체에 직접적 해를 주지 않는 방사선은 비전리 방사선이라고 하며, 흔히 알려진 알파, 베타, 감마, X선은 인체 피해를 줄 수 있어 전리 방사선이라고 한다.

방사선 피폭 피해는 노출량에 따라 다르다. 특히 급성 방사선 증후군(ARS 고선량 피폭 시)의 경우 초기 메스꺼움, 구토, 피로감, 피부발적 등으로 나타난다. 그러다가 백혈구 감소, 신경계/심혈관 장애로 발전해 심하게는 폐렴, 호흡곤란으로 이어지다가 사망(고선량 노출 시)에 이를 수도 있다. 또 산업이나 생활.의료현장에서 만성.장기적으로 방사선에 영향을 받을 경우에도 암 발생, DNA 손상, 골수파괴, 백혈구 감소, 심장, 뇌, 피부 손상, 생식 능력 저하, 탈모, 백내장 등으로 이어지기도 한다.

방사선이 위험한 이유는 눈에 보이지 않아 스스로 위험을 인지하고 피하기 어려운데다 피폭 후에도 증상이 즉각 나타나지 않거나 스스로 인지하기 어려워 공포의 대상이 된다. 이에따라 방사선으로부터 인간의 생명과 건강을 지키려는 ‘방사선 방호제’ 개발노력도 빨라지고 있다.

방사선 방호는 크게 물리적 방호, 화학적 방호, 생물학적 방호로 나뉜다. ‘물리적 방호’는 차폐(납, 콘크리트), 방호복, 방독면, 글로브 박스, 납치마, 우주복 등으로 피폭을 줄이는 방식이다. ‘화학적 방호제’는 핵전쟁이나 원전사고 등 일시적으로 대량의 방사선 피폭이 발생한 경우 체내 대량 방사선을 화학적 방식으로 긴급해소하기 위한 비상수단으로 이용된다. 그러나 미국 FDA 등에서 승인된 기존 화학적 방호제는 높은 독성이 문제가 되고 있다.

이를 해결하기 위해 최근들어 ‘생물학적’ 소재(미생물, 천연물) 기반의 안전한 방호제 개발이 활발하다. 생물학적 방호제는 주로 방사선 등 유해 물질로부터 인체를 무리없이 보호하기 위해 개발되는 물질들이다.안전성에 초점을 맞춘 생물학적 방호제는 미국이 2023년 최우선 국가연구과제로 선정할 정도로 비중있게 연구되고 있는 차세대 방호분야 바이오기술이지만 아직까지 뚜렷한 성과가 없다. 여기에 최근 한국 국가원자력연구기관에서 독성이 거의 없고 효과적인 방호제 개발에 연구성과를 내면서 한국이 생물학적 방호분야에서 세계적 기술 선도국가로 발돋움하고 있다.

한국 국가원자력연구기관 방사선융합연구팀은 2025년 11월 10일 ‘방사선 급성 증후군 보호제 개발을 위한 천연물 제제 장기투여 실험’에서 복합인지질(Composition Phospholipids) 투여군이 대조군(비투여군)보다 뚜렷하게 높은 생존율을 확인, 곧바로 방호제 개발을 위한 전임상에 들어간 상태다.

연구진에 따르면, 복합인지질 1% 함유사료 섭취군(투여군)의 생존율이 대조군보다 높게 유지되는 뚜렷한 차이를 확인했다. 또한 투여군과 대조군 간 체중 변화나 이상 징후가 전혀 관찰되지 않아 복합인지질의 무독성과 안전성도 확인됐다.

이번 연구 결과는 방사선·항암치료 분야에서 의미가 있다. 기존 급성방사선증후군(ARS) 치료제는 G-CSF(과립구 집락 자극 인자) 등 제한적인 약물만 존재하며, 부작용 문제로 널리 사용되지 못하고 있다. 미국과 유럽에서도 아직 안전하고 장기 복용이 가능한 방사선 방호제는 개발된 사례가 없다.

이러한 가운데 국내 한 중소기업이 개발한 복합인지질 소재는 2022년 국내 모대학병원의 폐암 및 전립선암 유효성평가센터에서 항암 보조효과(세포고사율 40% 증가, 증식억제 20% 상승)를 확인한 바 있다.

이번 한국 국가원자력연구기관의 방사선 방호연구를 통해 한국이 세계최초로 복합인지질 소재 방사선 피폭 치료제 개발 가능성을 확보하게 된 셈이다.

이 복합인지질 개발사는 연매출 70여억원의 중소기업임에도 3년여의 임상과정에서 외부 도움없이 20억원 이상의 실험연구비를 대부분 자체 부담해 왔다. 그러나 복합인지질 기반 방사선 치료제(ARS) 개발을 위해 2027년 미국 FDA 임상 IND(임상시험계획 승인 신청) 승인까지 추진할 계획이다. 이번 연구에 참여한 개발진에 의하면 방호제 신약 품목허가 가능성을 95%로 높게 보고 있다.

전 세계적으로 방사선 직접노출 위험군은 당장 원자력발전소 근무자 한국 25기(가동중 23기) 1만8000명, 일본 95기 10만여명을 비롯해 중국 125기, 미국 140기 등 원자력발전소 보유국만 세계 54개국에 이른다. 그 외 방사선 의료 및 산업선진국의 반도체, 자동차, 제철, 항공, 조선, 플랜트, 발전, 전자 등의 산업현장 근무자는 일반 직종 대비 약 12배 이상 높은 방사선 노출 위험을 가진 것으로 보고되고 있다.

이 때문에 전문가들은 방사선 피폭치료제 및 방호식품 단일 품목시장만 전세계적으로 연 3000조원을 넘을 것으로 분석하고 있다. 이는 우리나라 연 예산의 5~6배나 되는 큰 시장이다. 이같은 거대 방호제 시장에서 세계최초.세계유일의 독점적 기술확보 가능성이 높은 우리 바이오 기술기업에 대한 정부의 전폭적 지원이 아쉽다. 

▲ 김태수ㆍ스마트미래기술연구원장

김태수 (스마트미래기술연구원장/ 이학박사)

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