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암세포에만 달라붙는 물질로 항암제 효율 높인다

2019년 01월 15일 12:00
이미지 확대하기안대로 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 책임연구원 연구팀이 개발한 16종의 DNA 나노입자 약물전달체 시약의 모습. -KIST 제공
안대로 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 책임연구원 연구팀이 개발한 16종의 DNA 나노입자 약물전달체 시약의 모습. -KIST 제공

암세포만 콕 찍는 물질을 발굴해 항암제의 효율을 높이는 기술이 개발됐다.

 

한국과학기술연구원(KIST)는 안대로 테라그노시스연구단 책임연구원이 DNA 서열과 화학 성분을 다양하게 조합해 고성능의 암 표적 약물 전달체를 발굴하는 방법을 개발했다고 15일 밝혔다.

 

효과적인 항암치료를 위해 항암제가 암 조직에 정확히 전달돼야 한다. 항암제가 암 조직이 아닌 다른 장기로 전달돼 발생하는 부작용도 없어야 한다. 몸속을 돌아다닐 수 있는 크기인 나노입자로 만든 암 표적 약물 전달체 연구가 진행 중이나 아직 암에까지 도달하는 도달량은 약물 주입량 대비 0.7%에 불과하다.

 

나노입자는 몸 안에 주입되면 암까지 도달하는 데 다양한 생체 장애물에 맞닥뜨리며 도달률이 떨어진다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 다양한 나노입자를 한꺼번에 설계해 암세포에만 많이 도달하는 최적의 나노입자를 선별하기로 했다. 다양한 나노입자를 만들기 위해서는 DNA를 활용했다. DNA는 염기서열을 조정하면 자가 조립을 통해 스스로 다양한 모양을 구현할 수 있어 나노 구조체의 재료로 쓰이고 있다.

 

연구팀은 DNA 종류와 서열의 순서를 조합해 모양과 화학적 성분이 다른 1나노미터(㎚, 10억분의 1m) 이하의 DNA 나노 구조체 16종을 만들었다. 이 DNA 나노 구조체들을 쥐에게 투입해  기존에 보고된 암 표적 물질보다 약 3배 이상의 전달률을 보이는 나노 구조체 3종을 발굴하는 데 성공했다. 발굴된 구조체에 항암제를 탑재해 암 질환 쥐 모델에 주입하자 다른 장기에는 손상을 주지 않고 암 조직에만 선택적으로 약물이 도달하는 항암 효능을 보였다.

 

안 책임연구원은 “이번에 개발한 기술을 활용하면 암 조직만 선택하는 약물 전달체를 개발할 수 있다”며 “특히 뇌처럼 약물이 도달하기 힘든 조직을 포함한 다양한 표적 세표와 조직에 선택적이고 효율적으로 약물을 전달할 수 있는 전달체를 신속하고 간편하게 발굴할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 연구 결과는 지난달 26일 국제학술지 ‘바이오머터리얼스’ 온라인판에 실렸다.

 

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