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부작용 적고 성공률 높은 차세대 항암기술 목전
서울대 연구팀, 암세포만 사멸 기능성 2차원 광감작제-나노시트 복합체 개발
2017년 04월 24일 (월) 12:52:03 조정희 기자 news@pharmstoday.com
국내 연구팀이 암세포만 찾아 없애는 생체 친화적 암 치료 기술을 개발했다.

서울대학교 민달희(사진) 연구팀은 미래창조과학부 기초연구지원사업 등의 지원으로 빛에 반응하는 광감작제를 활용, 암세포만을 골라서 없애는 기능성 2차원 광감작제-나노시트 복합체를 최초로 개발한 연구결과를 응용화학 분야 국제학술지인 투디 머티리얼즈(2D Materials) 11자에 게재했다.

연구팀은 기존의 반복적인 항암제 투여와 방사선 치료법 등의 항암치료는 경제적 부담과 많은 전신 부작용을 야기하는 단점을 극복하기 위해 새로운 광역동치료에 대해 연구를 실시했다.

난용성 광감작제의 적용 한계를 극복하고, 최소한의 광감작제를 전신투여해 암세포만 선택적으로 사멸시켜 부작용을 줄일 수 있는 새로운 광역동 치료법이 필요하다.

연구팀은 기존 광역동 치료의 한계를 극복하기 위해 혈액 내 안정성이 높고 암세포 내 환경에서는 쉽게 분해되는 이산화망간 나노시트에 주목하여, 암세포에만 선택적으로 광감작제를 전달할 수 있는 기능성 나노시트를 개발했다.

많은 암세포에는 엽산 수용체가 과다 발현되어 있기 때문에, 엽산을 도포한 나노시트를 사용하면 선택적으로 암세포에만 나노시트가 전달되고 축적이 가능하다는 아이디어를 기반으로 엽산이 도포된 이산화망간 나노시트를 합성했다.

동물 연구를 통해 넓은 표면적을 가진 시트 표면에 난용성 광감작제를 효과적으로 적재하고, 체내 투여 시 혈액 내에서 분해나 분리되지 않고 안정성을 유지하여 무분별한 광감작제의 방출을 억제하고, 일단 암세포내로 들어간 나노시트는 암세포 내에 높은 농도로 존재하는 글루타치온(Glutathione, GSH)에 의해  완벽하게 분해되면서 적재된 광감작제가 방출되는 것을 확인했다.

광감작제-나노시트 복합체의 암세포 특이적 광역동 항암치료 효과

생쥐 실험에서 기존의 광감작제 투여량 대비 10%만 투여해도 뛰어난 항암효과를 보였으며, 암세포 표적 광역동치료 효과를 획기적으로 개선한 것을 발견했다. 연구팀은 동물모델에서 확인된 우수한 항암효과 결과를 기반으로 앞으로 임상시험을 통해 피부암, 폐암, 식도암, 자궁경부암 등에 이용될 수 있을 것으로 예상했다.

2차원 광감작제-나노시트 복합체는 암세포만을 선택적으로 없애기 때문에 정상조직의 손상을 최소화할 수 있으며, 기존 광역동 치료에 비해 난용성 광감작제 투여량을 1/10로 줄여도 치료효과를 가진다고 설명했다.

또한 암세포 치료 후 복합체가 체내에서 분해되기 때문에 독성이 적다.

개발한 복합체의 치료효과를 동물 실험을 통해 확인하였고, 광역동 치료에 적용이 기대된다고 연구팀이 밝혔다.

민달희 교수는“이 연구는 정상세포의 손상을 최소화하면서 암세포만을 표적 치료하는 생체적합적인 2차원 나노시트를 개발했다. 부작용이 적고 시술성공률이 높은 차세대 항암치료 기술로 발전시키는데 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
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