폐에 축적돼 인체에 유해하다고 알려진 나노물질로 폐암 치료 효과를 제고시키는 기술이 개발됐다.
한국연구재단은 강동우 가천대 의대 교수 연구팀이 특정 크기의 탄소 나노물질을 이용해 항암제를 폐암 세포에 효과적으로 투입하는 치료 전략을 제시했다고 8일 밝혔다.
탄소 나노물질(카본 나노튜브)은 탄소로 구성된 ㎚(나노미터) 직경의 원기둥 모양 구조체다. 폭보다 길이가 훨씬 긴 이 나노물질은 폐 조직에 쌓이는 성질이 있다. 이 때문에 일반적으로 사람 몸에 축적되는 대표적인 유해 물질이라고 인식됐다.
연구팀은 역발상으로 접근했다. 관점을 달리하면 폐에 집중적으로 효과를 낼 수 있는 전달체로 이용할 수 있다고 생각했기 때문이다.
이 아이디어를 시작으로 연구팀은 실제 독성을 억제해 폐 종양만 집중적으로 치료하는 물질을 개발했다.
연구팀은 폐암에 걸린 생쥐에 다양한 탄소 나노 약물을 적용해 항종양 효능을 평가했다.
그 결과 적은 양에서는 기존 항암 치료제보다 월등한 효과를 보인다는 점을 확인했다.
또 60~100㎚ 직경 탄소 나노물질은 카베올린을 통한 세포 내부 유입이 활성화하는 것을 관찰했다. 이를 통해 폐 종양 크기가 현저히 줄어드는 것을 입증했다. 카베올린은 세포 바깥 다양한 물질을 세포 내로 수송하는 데 관여하는 단백질이다.
(자료제공=한국연구재단)
강동우 교수는 "폐에 축적되는 수동적 특성과 세포 유입을 활성화하는 능동적 조절을 동시에 이용해 나노 항암제 효능을 극대화한 것"이라며 "생분해성 또는 생체적합성 나노물질을 선택해 형태와 크기를 최적화하면 임상적 성공 가능성이 커질 것으로 기대한다"고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자)과 보건복지부 질환 극복기술개발사업 지원으로 수행했다.
성과를 담은 논문은 지난달 8일 국제학술지 'ACS 어플라이드 머터리얼즈＆인터페이스'(ACS applied materials & interfaces)에 실렸다.