국내 연구진, 표적항암 효과 3배 높이는 나노 전달체 발굴

DNA는 생명 분자로 알려져 있지만 염기 서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 소재로는 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구조체를 만들 수 있다 박동현 기자l승인2019.01.15 13:20

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▲ 빛으로 나노 전달

(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 국내 연구진이 DNA 라이브러리 검색을 통해 항암제 전달효과를 3배 이상 높일 수 있는 나노입자 전달체 3종을 발굴했다. 이번 연구결과는 약물 도달이 쉽지 않은 뇌같은 조직에 맞는 약물을 개발하는데 활용될 수 있다.

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안대로 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 박사팀은 DNA 서열과 DNA의 화학 성분을 다양하게 조합하는 연구를 통해 16종의 DNA 나노입자로 구성된 '라이브러리'를 구축하고, 여기서 전달률을 3배 이상 높일 수 있는 나노입자 3종을 발굴했다고 15일 밝혔다.

효과적인 암 치료를 위해서는 항암제가 암 조직에 정확하게 전달되고 다른 조직의 부작용을 최소화시키는 것이다. 이에 나노입자 기반 암 표적 약물 전달체 연구가 진행되고 있지만 현재까지 나노입자의 암 조직 전달률(주입량 대비 도달량)은 0.7%에 불과하다. 입자 1000개 중 7개만 도달한다는 의미다.

이에 안대로 박사팀은 1나노미터(nm·10억분의 1m) 이하로 정밀하게 크기와 모양 제어가 가능한 DNA 염기서열 기반 나노 구조체를 약물 전달체로 활용했다. DNA는 생명 분자로 알려져 있지만 염기 서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 소재로는 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구조체를 만들 수 있다. 연구팀은 다양한 DNA 종류와 서열 순서를 조합해 모양과 화학적 성분이 다른 16개의 나노입자로 구성되는 '라이브러리'를 구축했다.

이렇게 구축한 DNA 나노입자 라이브러리에서 연구진은 기존에 보고된 다른 암표적성 나노입자보다 약 3배 이상의 전달률을 보이는 고성능 암 표적 전달체 3종을 발굴하는 데 성공했다. 연구진은 발굴한 전달체에 저분자 항암제와 단백질 항암 약물을 탑재해 암에 걸린 동물에게 주입하자 다른 장기 손상없이 암 조직만 선택적으로 약물이 작용하는 것을 확인했다.

안대로 박사는 "우리가 개발한 DNA 나노입자 라이브러리 기반 약물 전달체 검색 기술을 활용하면 암 조직에 선택적인 약물 전달체를 개발할 수 있다"면서 "특히 뇌처럼 약물이 도달하기 힘든 조직을 포함해 다양한 표적 세포와 조직에 선택적이고 효율적으로 약물을 전달할 수 있는 전달체를 신속하고 간편하게 발굴할 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구결과는 '바이오머티리얼즈'(Biomaterials) 최신호 온라인판에 실렸다.

뉴스1 <뉴스커넥트>를 통해 제공받은 컨텐츠로 작성되었습니다.

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