단백질막으로 보호된 나노의약품이 암 치료효과 우수 증명
나노의약품 이미지
美노스이스턴대 제공
국내 연구진이 나노의약품의 치료효과를 높이기 위해 체내에서 움직임과 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다.
한국원자력연구원 방사선기기연구부 박정훈 박사팀은 의료용 동위원소 지르코늄-89를 이용해 나노물질의 체내 분포를 영상화해 관찰하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(5월 15일자)에 실렸다.
최근에는 나노물질이 면역시스템을 극복하고 종양까지 효율적으로 도달할 수 있도록 하기 위해 적혈구에서 추출한 단백질막을 나노물질에 코팅함으로써 면역시스템을 피하도록 하고 있다. 연구팀은 실제로 이 방법이 나노치료물질이 면역시스템을 피할 수 있는지를 관찰한 것이다.
단백질막으로 코팅되지 않은 지르코늄-89 표지 나노물질의 체내영상(위), 적혈구 단백질막이 코팅된 지르코늄-89 표지 나노물질의 체내영상(아래)의 비교
적혈구의 단백질막을 코팅하지 않은 나노물질은 쥐에 주사한 이후로 간이나 비장에 축적이 되어 빠져나가지 않음을 알 수 있다(위)
적혈구의 단백질막을 코팅한 나노물질은 간을 통과하여 종양 부근에 축적되기 시작해 하루 경과 후 체내에 전체적으로 분포하고 있다.(아래)
한국원자력연구원 제공
적혈구의 단백질막을 코팅하지 않은 나노물질은 쥐에 주사한 이후로 간이나 비장에 축적이 되어 빠져나가지 않음을 알 수 있다(위)
적혈구의 단백질막을 코팅한 나노물질은 간을 통과하여 종양 부근에 축적되기 시작해 하루 경과 후 체내에 전체적으로 분포하고 있다.(아래)
한국원자력연구원 제공
연구팀은 쥐에서 적혈구를 분리해 단백질막을 추출했다. 단백질막을 나노물질과 지르코늄-89를 결합시킨 물질 표면에 코팅해 면역나노물질을 만들었다. 이 물질을 생쥐에 주사한 다음 핵의학 영상장비로 관찰한 결과 단백질막을 코팅한 나노물질은 간을 통과해 종양에 축적되기 시작한 것이 관찰됐지만 단백질막을 코팅하지 않은 나노물질은 간, 비장 등에 축적돼 암세포까지 도달하지 못한다는 사실이 확인됐다.
박정훈 박사는 “지금까지는 나노의약품의 환부 도달 과정을 관찰하기 어려웠지만 이번 연구는 반감기가 긴 지르코늄-89으로 나노물질의 면역력을 실시간으로 확인할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 말했다.
유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr