화학 / 바이오 / 환경

중국, 혈관에서 종양세포로 이동하여 암치료를 하게 하는 신형의 나노재료

그림: 나노금딱지 쌍연결 트랜스페린 분자가 약물을 종양까지 이동시키고 광열치료법과 화학치료법 결합하여 종양세포를 죽이는 모델

새로운 구조와 새로운 성능을 가지고 있는 멀티기능 나노금딱지(shell)는 이 연구팀에서 줄곧 연구하고 있는 새로운 항종양 나노재료 중의 하나이다. 이 재료 내부는 구조가 독특한 다공성 중공(multi pore hollow)샌드위치형(sandwich) 이산화규소를 핵(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807)으로 하고 표면에는 금딱지가 싸여 있다.

동시에 나노금딱지는 물리화학성질인 플라스마 공진 성질을 기초로 근적외(Near-infrared) 레이저 투사과정을 통하여 근적외 레이저 빛에너지를 열에너지로 전환이 가능하며 샌드위치형태 이산화규소로 여러 가지 화학치료법 약물에 전달시스템(Drug Delivery System : DDS)기술을 적재, 제어하여 고효율과 낮은 독성으로 종양세포를 죽인다.

이 성과는 이미 2011년 초에 국제화학계 최고급 간행물 <<독일응용화학>>(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 891?895)에 발표되었다.

이 재료가 악성종양에 대한 억제율을 더욱 현저하게 제고하기 위해 또한 최근에 근적외 광열로 암을 치료하는 기술에서 조사시간이 길고 조사강도가 크고 여러 번 중복 조사해야 하는 등 문제에 대해 이 연구실은 나노금딱지 쌍연결(Coupling) 능동목표세포분자(active targeting ligands)을 트랜스페린(Transferrin)*의 새로운 기술을 이용해 발전시켰다.

나노금딱지는 쌍연결 목표분자를 통해 조사시간과 빈도수를 감소하고 조사강도를 낮추는 조건에서 악성종양의 효과적인 억제를 실현할 수 있었다. 유방암(Breast cancer)실험쥐(Nude mouse) 종양모형에 이 재료를 주사한 후, 일회의 근적외 레이저 조사를 통해 종양이 제거할 수 있었다. 이런 새로운 연구과정에서 연구팀은 처음으로 새로운 멀티기능 나노금딱지 쌍연결 능동목표세포분자가 생물체내에서 안전성과 대사상황을 계통적으로 연구하고 대비한 결과 이 재료의 바이오 호환성이 좋을 뿐만 아니라 체내에서 대사를 통해 배출이 가능한 것으로 나타났다.

최근에 이 새로운 연구내용은 국제재료계 최고 권위 저널인 <<선진재료>>(Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.201103343)에 발표하였다. 평가자(reviewer)들은 “멀티기능 금딱지가 샌드위치형태로 이산화규소를 포함하여 능동목표, 수동목표, 광열치료와 화학치료법과 결합하여 암을 치료할 수가 있어 임상응용 전망이 기대된다”고 서술하였다. 이 연구는 중국 국가과학기술부”863”항목과 중국국가자연과학기금 항목의 지원을 받았다.


출처:경기과학기술진흥원

원본출처:  cas.ac.cn