원하는 암세포만 정확하게 타깃으로 삼아 암 치료제를 투여하는 것은 과학계와 의료계 연구의 핵심 분야다. 이런 가운데 국내 연구진이 특정 암세포만 정확하게 찝어서 약물을 투입함으로써 암 치료 효과를 크게 높일 수 있는 약물전달체(DDS) 핵심 기술을 개발했다.
울산과학기술원(UNIST) 화학과 유자형 교수팀은 금속-유기 골격체(MOF) 나노입자와 항체를 결합하여 원하는 암세포에 약물을 투입, 치료 효과를 높일 수 있는 DDS개발에 성공했다고 12일 밝혔다.
MOF 나노입자는 금속 클러스터와 유기물 구조로 구성되는 다공성 고분자로서 약물 전달 등 생물학적 응용에 매우 유용한 물질로 각광받고 있다. 다양한 조합을 통해 생친화적, 열감응형, 빛감응형 등 다양한 목적의 입자를 만들 수 있다.
문제는 생물학적 환경에서는 나노입자가 단백질 층으로 덮이는 일명 단백질 '코로나 현상'이 발생, 특정 입자의 표적 기능을 방해하거나 면역 반응 등 부작용을 유발할 수 있다는게 MOF의 한계로 인식돼왔다.
연구팀은 MOF 나노입자 표면에 항체 단백질 코팅할 경우 단백질 코로나 형성이 크게 줄어드는 것을 확인했다. 항체 단백질이 보호막처럼 작용해 표적 암세포 외 다른 세포와 불필요하게 반응하는 것을 줄임으로써 생체 환경 안전성을 높여 MOF한계를 극복한 것이다.
연구팀은 MOF-항체 복합체가 코로나현상을 최소화하면서도 다양한 암세포를 표적할 수 있다는 것을 여러차례 실험을 통해 그 효능이 입증됐다고 설명했다.
연구를 총괄한 유자형 교수는 "MOF 나노입자에 실제 항체 단백질을 부착해 약물 전달체로서 높은 범용성과 안정성을 확보한 연구"라고 "향후 암치료 효과를 높이는데 크게 기여할 것"이라고 말했다.
연구 결과는 국제 학술지 'ACS나노'(ACS Nano)에 지난 6월 7일 게재됐다. 이번 연구는 UNIST 나명수 교수팀, 고려대 곽상규 교수팀과 공동으로 진행했으며, 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원을 받았다.
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