근적외선 레이저로 암세포에 항암제 쏙 넣는 기술 나왔다

IBS연구단 '나노소포체' 개발
항암제 방출 정도 조절 성공

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근적외선 레이저로 암세포에 항암제 쏙 넣는 기술 나왔다

국내 연구진이 레이저로 원하는 암 조직에만 항암제를 전달하는 기술을 개발했다.

기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단(단장 김기문 포스텍 화학과 교수·사진)은 항암제를 둘러싼 나노 전달체를 개발해 근적외선 레이저로 항암제 방출 정도를 조절하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 연구진은 호박 모양의 분자인 '쿠커비투릴 유도체'가 수용액 상에서 작은 주머니 형태의 소포체를 스스로 형성하는 성질에 착안해 소포체 내부의 빈 공간에 항암제를 넣어 전달체로 만들었다. 쿠커비투릴 유도체는 빛에 민감한 성질을 갖고 있어 근적외선 레이저를 조사하면 항암제 방출을 유도할 수 있다. 레이저에 노출된 쿠커비투릴 유도체는 세포 내에만 존재하는 다른 물질과 결합해 소포체 구조가 해체되면서 내부에 담고 있던 항암제를 방출한다.

연구진은 항생제의 일종인 '독소루비신'을 담고 있는 나노 소포체 수용액을 암세포에 처리한 결과 세포가 이를 흡수함을 확인했다.

암세포에 근적외선 레이저를 조사하면 세포 내부로 흡수된 나노 소포체들이 이와 반응해 해체되고 내부에 있던 항생제를 방출한다. 이렇게 방출된 항생제는 세포핵까지 침투해 결국 암세포 사멸로 이어졌다.

나노 소포체에 사용한 근적외선은 2개의 광자가 하나의 광자처럼 기능하는 '이광자 레이저'로, 가시광선 레이저에 비해 생체 조직에 대한 투과력은 높으면서 일반 단백질에 대한 변성률이 낮아 부작용이 적다는 장점이 있다. 연구팀은 이 레이저를 더 긴 시간 동안 강한 세기로 조사할수록 암세포가 사멸하는 속도가 빨라진다는 사실도 증명했다.

김기문 연구단장은 "이번 연구에서 고안한 광민감성 쿠커비투릴 유도체는 앞으로 화학 항암제를 적용하는 암 치료 발전에 기여할 것"이라며 "항암제를 선택적으로 적용할 수 있어 항암 치료 효과를 극대화 할 수 있다"고 말했다.

남도영기자 namdo0@

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