후코이단 나노젤에 탑재된 '광감각제', 암 위치와 경계 실시간 식별
최용두 박사 "암 진단과 치료에 뛰어난 새로운 표적 치료 물질 될 것"
국내외에 '특허 출원'‥바이오엑츠에 기술 이전‥논문, 세계 권위지 'Nano-Micro Letters 온라인' 게재
[보건타임즈] 최근 작은 폭탄을 실은 드론이 시민 사이에 숨은 적군만 식별해 제거하는 내용을 담은 공상과학 애니메이션이 소개되면서 이 분야가 주목을 받고 있다.
국립암센터(원장 이은숙) 이행성연구부 최용두 박사(사진)팀이 나노드론처럼 암세포와 암 혈관 세포만 찾아내 선택적으로 죽이는 데 탁월한 항암 신소재 '후코이단 나노젤( 그림 참조)'을 개발해내 화제다.
최 박사팀에 따르면 먼저 광역학 치료에 효과적인 광감각제와 이황화 연결자를 이용해 해조류에 들어있는 성분 후코이단에 결합, 이를 나노 크기의 젤로 합성했다.
광역학 치료란 광감각제를 암 환자가 복용하게 한 후 광감각제가 종양에 충분히 축적되면 일정 파장의 빛을 쪼여 암세포를 파괴하는 항암 치료법이다.
후코이단은 끈적끈적한 점질 구조의 황산염화한 다당류로 고미역, 다시마 등 갈조류에 함유된 성분이다.
광감각제를 탑재한 후코이단 나노젤은 마치 폭탄을 실은 나노드론처럼 혈관을 타고 이동하다가 암세포와 암 혈관 세포 표면에 존재하는 단백질과 강하게 결합하면서 세포 내로 들어간 뒤결합했던 이황화와 끊어진 광감각제는 근적외선 형광 신호를 발생시켜 암의 위치와 경계를 실시간으로 식별하게 해준다.
이때 암 조직에 빛을 쪼여주면 광감각제들은 반응성 산소를 연쇄적으로 생산, 암세포와 암혈관세포만 선택적으로 죽인다.
체내에 들어간 나노젤은 정상 세포나 혈관에 전혀 손상을 입히지 않는다.
이뿐만 아니라 연구팀은 후코이단 나노젤 자체가 암세포에만 세포 독성을 띄어 죽이는 동시에 영양분을 공급하는 혈관이 아예 생성되지 않도록 방해한다는 사실을 발견했다.
연구팀은 이러한 복합적인 항암작용으로 동물실험 결과 광역학 치료 3일 후 마우스의 모든 암 조직이 완전히 사라졌으며 혈액검사와 조직검사를 통해 정상조직에 부작용이 전혀 없음을 확인했다.
이 연구책임자 최 박사는 "후코이단 나노젤은 암의 진단과 치료에 뛰어난 새로운 표적 치료 물질이 될 것"이라며 기대했다.
이 연구결과는 해양수산생명공학 기술개발 사업의 지원으로 수행됐으며, 재료 분야 세계적 권위지인 Nano-Micro Letters 2월호에 온라인 게재됐다.
연구팀은 후코이단 나노젤을 국내외 특허 출원했으며 ㈜바이오엑츠에 기술, 이전했다.
기사최종편집일: 2024-04-23 18:10:13
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