홍합 단백질로 췌장암 치료 새 길… 부작용 ↓·치료 효과 ↑

포스텍, 항암 기능성 나노입자 개발… 홍합 접착력 활용 혈관에선 ‘보호막’, 암조직 만나면 ‘해제’… 선택적 항암치료 홍합 단백질을 이용해 부작용을 줄이면서 췌장암 치료 효과를 높일 수 있는 나노입자가 개발됐다. 정상 조직에서는 접착력을 숨기고, 암 조직에 도달하면 보호막을 제거해 항암제를 방출하는 새로운 약물전달 플랫폼 기술로 쓰일 전망이다. 포스텍은 차형준 화학공학과·융합대학원 교수 연구팀이 홍합 접착단백질로 만든 '지능형 나노입자'를 개발했다고 9일 밝혔다. 췌장암은 초기 발견이 어렵고 주변 장기로 빠르게 전이되는 대표적인 난치성 암이다. 항암제를 정맥으로 투여하는 치료법이 널리 쓰이고 있지만 혈액 속에서 빠르게 분해돼 암 조직에 충분히 도달하지 못하는 한계가 있다. 또 정상세포까지 함께 공격해 심각한 전신 부작용을 유발한다. 연구팀은 홍합이 젖은 바위에 단단하게 달라붙는 원리에 착안해 홍합 접착 단백질을 나노입자로 만들었다. 나노입자 내부에 췌장암 항암 치료제(젬시타빈)을 넣고, 표면에 생체 적합성 고분자인 '폴리에틸렌 글리콜' 보호막을 씌웠다. 이 보호막 덕분에 나노입자는 접착력을 숨기고 면역세포 공격을 피해 혈액을 이동할 수 있다. 췌장암 조직에 도달하면 분비되는 효소에 의해 보호막이 제거돼 암 조직에 달라붙어 항암제를 방출해 암세포난 선택적으로 공격한다. 연구팀은 췌장암 동물모델에 나노입자를 정맥에 투여한 결과, 일반 나노입자보다 암 조직 내 나노입자 축적과 유지시간이 60% 이상 크게 증가했다. 전신 독성은 나타나지 않았고, 종양 피부와 무게도 기존 항암제 단독 투여군보다 2배 이상 감소했다. 암 조직 분석에서도 암세포가 폭넓게 사멸한 사실도 확인했다고 연구팀은 설명했다. 차 교수는 "정맥 주사를 투여하더라도 암 조직에서만 선택적으로 활성화돼 약물을 방출하는 새로운 개념의 전신 투여 치료법"이라며 "췌장암뿐 아니라 약물 전달이 어려운 다양한 난치성 고형암 치료에 적용할 수 있는 차세대 표적 약물 전달 기술로 활용될 것"이라고 말했다. 연구결과는 생체소재 분야 국제 학술지 '바이오 머티리얼즈' 온라인에 게재됐다. 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr