Photo Image

스스로 나노구조를 형성해 암 종양에 쌓여 강력한 항암 효능을 발휘하는 항암물질이 개발됐다. 인체 투입후 레이저를 비추면 나노물질이 빛에 반응해 항암제를 방출한다. 임상 적용, 상용화 가능성이 매우 큰 원천기술로 향후 암치료 분야에서 파급효과가 기대된다.

한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김광명 박사팀은 자가조립 나노물질을 이용, 정상조직에 영향 없이 암세포만 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 기술을 개발했다.

최근 첨단 레이저기술을 활용해 종양만을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 항암 치료가 주목받는다. 그러나 레이저를 활용하는 광역학 치료 기술은 광과민물질 또는 이를 함유한 인공적인 나노입자를 직접 종양에 주입하거나 투여한 후 강력한 레이저를 사용해야만 일부 종양만 선택적으로 제거할 수 있다. 치료효율이 낮고, 일부 표피 암에만 제한적으로 적용 가능할 뿐만 아니라, 강력한 레이저가 피부를 태우는 등의 안전성 문제가 있었다.

연구진은 기존 광역학 치료의 문제를 해결하기 위해 첨단 나노기술과 약물 전구체화 기술을 응용했다. 전구체는 신체 내에서 특정 자극에 활성 물질로 전환된다.

Photo Image
<<나노 및 전구체 기반 광역학 치료 기술의 모식도> 종양에 축적할 수 있으면서 빛에 의해 활성화돼 증폭되는 강력한 효능을 나타낼 수 있는 항암전구체의 활성화 과정>

연구진은 나노물질은 종양까지 전달되는 동안은 전구체 상태로 유지되다가, 레이저에 의한 목표 종양에 도착한 후 항암수 있는 새로운 항암전구체 나노물질을 설계했다. 이 물질은 암 조직의 사멸을 유도하면서 강력한 항암효과로 암을 완전히 사멸시켰다. 세포사멸 효과는 다시 주변 나노 항암 전구체의 활성화를 유도해 증폭됐다. 적은 농도에서도 효과적으로 암을 사멸시켰다. 나노물질의 특성으로 정맥으로 주입되었을 때 암 조직에 선택적으로 축적됐고 다른 정상조직에서는 큰 독성을 나타내지 않았다. 이러한 치료법은 현재 치료가 잘 되지 않는 다양한 고형 종양의 치료에 활용할 수 있다.

김광명 KIST 박사는 “자가조립 항암전구체 기반 광역학 치료 기술은 나노기술로 암을 완전히 사멸시키는 강력한 항암효능을 보일 수 있는 기술”이라면서 “차세대 항암 치료 기술 및 항암제 신약 개발에 크게 활용될 수 있을 것”으로 기대했다.

최호기자 snoop@etnews.com