국내 연구진이 기존 항암제 용량의 10% 정도로 항암 효과를 볼 수 있는 나노 항암제 후보물질을 개발했다.
개발 주역은 강동우 경상대 BNIT 나노의학연구실 교수와 강상수 해부학교실 교수(이하 강 교수팀)이다.
나노 항암제는 기존 항암제를 탄소나노튜브, 생분해폴리머, 실리카 입자 등 각종 나노물질과 결합해 만든 항암 물질이다. 기존 항암제는 확산(Diffusion) 형태로 약물을 전달하지만 나노 항암제는 `엔도사이토시스(endocytosis)`라는 방식으로 약물을 전달한다.
엔도사이토시스는 세포를 감싸고 있는 원형질막의 함입으로 외부 물질을 세포 내부로 투입하는 과정을 말한다. 외부로 다시 배출될 확률이 낮아 소량의 항암제로 암을 치료할 수 있을 것으로 기대를 모았다.
하지만 극미량을 사용한 효과는 아직 검증되지 않아 임상적용이 쉽지 않았다.
강 교수팀은 나노물질 위에 기존 항암제를 직접 붙이는 아미드 공유결합 방식으로 약물안정성을 대폭 향상시킨 새로운 나노구조 항암 물질을 개발했다. 강력한 공유결합은 나노구조 항암 물질이 암세포에 도달하기 전에 혈관 속에서 분리되는 것을 막고, 암세포의 핵 근처에서만 분리되도록 해준다. 암세포에 약물을 보다 효과적으로 전달할 수 있다.
한발 더 나아가 연구팀은 이 공유결합 방식의 단점인 항암제 접착 효율도 크게 높였다.
연구팀은 탄소나노튜브의 단단한 표면 격자를 최대한 잘게 부숴 항암제와 직접 결합할 수 있는 화학적 연결고리를 최대한 많이 만들었다. 그 결과 나노물질과 항암제의 공유결합 효율이 기존 대비 30% 가량 높아졌다.
강동우 교수는 “새로운 나노구조 항암물질은 기존 항암제 용량의 10%만으로도 비슷한 항암효과를 보였다. 기존에 시판 중인 나노 항암제와 비교해 항암효과도 더 우수한 것으로 나타났다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 미래부, 교육부, 한국연구재단 지원 아래 수행됐고, 연구결과를 담은 논문은 나노과학분야 국제학술지 `ACS나노` 온라인판 9월 15일자에 실렸다.
진주=임동식기자 dslim@etnews.com
