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한양대 이동윤 교수, 뇌종양 치료의 새로운 플랫폼 개발
한양대 이동윤 교수, 뇌종양 치료의 새로운 플랫폼 개발
  • 하영 기자
  • 승인 2021.07.13 12:01
  • 댓글 0
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- 먹는 형태로 만들어 편의성 높여...향후 다양한 광역학 치료에 활용 가능
이동윤 생명공학과 교수

  이동윤 생명공학과 교수팀이 우유단백질로 코팅된 금 나노입자(Milk protein-shelled gold nanoparticle)를 이용한 경구흡수형 뇌종양 치료제를 개발했다고, 한양대가 13일 밝혔다. 
  개발된 경구흡수형 치료제는 복용 편의성이 높고 향후 다양한 항암치료연구 분야에서도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 

  뇌종양은 뇌라는 신체 특수조직에 발현되는 암으로, 타 장기에서 발생하는 종양에 비해 약물 전달에 많은 어려움이 있다. 특히 경구형 치료제는 소장에서의 약물흡수가 힘들고 뇌 혈관장벽을 투과가 어려워 개발에 어려움이 있었다. 이로 인해 그동안 방사선 치료와 테모졸로마이드 경구용 치료제를 뇌종양의 표준치료로 사용해왔다. 

  이 교수팀은 초유(初乳)에 많이 들어있는 ‘락토페린(lactoferrin) 단백질’이 소장에서의 흡수가 높다는 점에 착안, 나노의약품의 낮은 경구 흡수율과 뇌종양으로의 전달을 높였다. 즉 락토페린을 장세포 및 뇌암세포의 표면에 있는 수용체(receptor)에 결합이 가능한 플랫폼 기술로 개발을 했다.
  이 교수팀은 우유단백질인 락토페린을 금 나노입자에 코팅시켜 소장에서 흡수를 촉진시켰고, 락토페린이 없는 경우와 비교해 8배 이상 많은 금 나노입자를 뇌종양 병변 부위에 전달시켰다. 
  이후 금 나노입자의 물리화학적 특성을 이용해 뇌종양 부위에 빛을 비춰 열을 발생시켰고, 이를 통해 뇌종양을 치료했다.

‘먹는 뇌종양 치료제의 경구 흡수 및 뇌종양 표적 후 빛을 이용한 치료’의 모식도

  이번 연구는 락토페린을 이용한 플랫폼 기술을 개발해 추후 다양한 약물을  탑재, 뇌종양 치료를 포함한 다양한 뇌질환 치료제 개발의 응용 가능성을 열었다는데 의의를 가진다. 
  이 교수는 “먹는 형태의 뇌종양 치료제를 개발함으로써 향후 플랫폼 기술기반의 먹는 항암제 개발에 한걸음 다가섰다”고 말했다. 현재 이 교수팀은 해당 플랫폼 기술을 바탕으로 빛을 이용한 광역학 치료의 확장 기술을 개발 중에 있다. 

  이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단이 시행하는 ICT & Future Planning의 지원을 받아 진행됐고, 그 연구결과는  생체재료분야 및 의공학 분야 세계적 학술지 「바이오엑티브 매터리얼스(Bioactive materials, IF=14.593)」에 지난달 28일 온라인 판에 게재됐다. 
  해당 논문(제목 : Milk protein-shelled gold nanoparticles with gastrointestinally active absorption for aurotherapy to brain tumor)은 한양대 생명공학과 김형식 박사과정생이 제1저자로 참여하고, 이동윤 교수가 교신저자로 참여했다.


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