무기나노 전달체 이용한 암치료… 타겟팅, 무독성으로 뛰어난 항암효과

↑ 사진=Nature 자매지 "Scientific Reports"

무기나노 전달체 이용한 암치료… 타겟팅, 무독성으로 뛰어난 항암효과

최진호 이화여대연구팀 논문, Nature 자매지 "Scientific Reports"에 게재

세계 최초로 국내 연구진이 암세포 타겟팅(표적지향성) 효과를 갖는 무기나노 전달체에 기존 항암제를 결합하여 무독성과 뛰어난 항암치료 효과를 입증하는데 성공했습니다.

현대아이비티㈜는 바이오융합공동연구단의 이화여대 최진호석좌교수팀이 생체친화적인 무기나노 전달체에 항암제를 결합한 약물전달체를 동소이식 유방암 동물모델 (Orthotopic Breast Cancer Model)에 투약한 결과 암세포 타겟팅 효과와 무독성으로 인하여 실험대상 동물 100% 생존율과 함께 기존 항암제의 투약량보다 수십배 낮은 투약량으로도 월등한 암치료 효과를 보여 주는 놀라운 결과를 보였다고 발표하면서, 암치료에 새로운 전기를 마련하였다고 발표했습니다.

이 연구결과는 3월21일 세계적 과학저널 네이쳐(Nature)의 자매지인 "Scientific Reports" 에 게재 되었습니다. 논문 제목은 "동소이식 유방암모델에서의 암세포 타겟 무기나노 전달체" 입니다.

기존의 고분자 약물전달체는 생체내에서 생분해 되는 과정에서 독성을 나타내는 문제가 있었지만, 본 연구진의 무기나노 전달체는 체내에서 분해되어도 인체에 필요한 필수 미네랄성분이 되어 흡수되거나, 설사 과량의 전달체가 투약되더라도 생체조직에 잔류하지 않고 배설됨을 동물실험을 통하여 입증하므로서 젼혀 독성이 없는 물질임을 밝혔습니다. 동시에 타겟팅을 통하여 기존항암제 투약량의 수십분의 1로도 월등한 암치료효과를 보여주어 안전한 암치료를 위한 차세대 항암제의 방향을 제시한 것으로 평가 되고 있습니다.

이번 연구는 미래창조과학부 / 한국연구재단지정선도연구센터 (Science Research Center; SRC) 의 지원으로 지능형 나노바이오 소재연구센터 (Center for Intelligent Nano-Bio Materials)에서 수행 되었으며, 현대아이비티㈜에 기술 이전하여 상용화 할 예정입니다.

최진호석좌교수(교신저자)는 지난 20 여년간 무기나노 하이브리드 물질을 개발하고 이를 Nano-Biotechnology(NT-BT) 기반의 Intelligent Technology (IT), Cognitive Technology (CT), Environment Technology (ET) 융합연구를 진행해왔습니다. 특히, 이번 연구를 통해 최교수는 Nano-Biotechnology(NT-BT) 기반 융합연구에서 독보적인 성과를 인정 받았습니다. 이번 논문의 제1저자는 박사과정 중인 최고은입니다.


기존의 약물치료 방법보다 8배 이상 암세포 파괴 효과

최교수팀연구결과에 따르면, 항암치료 약물만을 투여 했을 경우보다 무기나노 전달체에 약물을 융합해 투여 했을 경우 8배이상 암세포를 죽이는 효과가 입증 되었습니다. 이 연구에 사용된 항암약물은 메토트렉세이트(Methotrexate)인데, 기존에 투여하던 양의 수십분의 1만 투여해도 거의 같은 효과를 보여줘 약물사용량을 획기적으로 줄일 수 있게 되었다는 게 큰 장점입니다.


참고자료 Q&A

- 암세포 타겟팅 효과를 가지는 무기나노전달체는 어떤 개념인가.
"독성이 없는 2차원의 무기나노 전달체를 이용하여 항암제를 결합시키고, 원하는 사이즈로 무기나노 전달체를 조절함으로써 이 선택적인 사이즈 때문에 전달체가 암조직을 효과적으로 공격한다."

- 무기나노 전달체는 몸에 해롭지 않나.
"무기나노 전달체는 본 연구에서도 입증 했듯이 5주간의 항암치료를 끝낸 동물의 장기에서 축적 되지 않았다. 즉, 무기나노 전달체는 항암제를 암조직에 효과적으로 전달 후 체내에서 배설되기 때문에 몸에 해롭지는 않다."

- 본 연구가 가지는 가장 큰 의미는 무엇인가.
"지금까지 발표된 나노기술을 이용한 어떠한 약물 전달체보다도 이번 개발된 무기나노 하이브리드약물은 그의 약리작용 기작, 효능, 약물내성, 안전성(독성) 및 표적 지향성면에서 실제 병변 부위에 암조직을 가지는 Orthotopic동물모델을 가지고 확실하게 그 효과를 입증했다는 점에서 차세대 항암제의 방향을 제시 하였다는 데 큰 의의가 있다."

* 동소이식(Orthotopic): 조직이나 기관 이식편을 정상적인 위치에 이식하는 것을 동소이식(同所移植)이라함.