< (왼쪽부터) 생명과학과 전상용 교수, 김도현 석박사통합과정 >
장기 선택적 약물 전달 기술은 치료 효과를 극대화하고 부작용을 최소화할 수 있어 큰 기대를 받고 있다
.
그러나 현존하는 기술로는 간
,
비장
,
폐와 같은 대식세포가 활발히 활동하는 장기에만 약물을 전달하는 것이 가능하나 콩팥
,
심장
,
뇌와 같은 장기로의 약물 전달은 도전적인 과제로 알려져 있다
.
우리 대학 생명과학과 전상용 교수와 화학과 이희승 교수 공동연구팀이 체내에서 여러 생물학적 상호작용에 관여하는 당질 층을 모방한 인공 탄수화물 나노입자
(Glycocalyx-mimicking nanoparticle, GlyNP)
수십 종을 합성하여 이를 다양한 장기로의 특이적 약물 전달과 치료를 가능하게 하는 새로운 나노의약 개발에 성공했다고
3
일 밝혔다
.
연구팀은 다섯 가지의 단당류 단위체를 기반으로 한 조합적인 패턴을 구현해
‘
인공 탄수화물 나노입자
(GlyNP)’
라이브러리 수십 종을 합성했고
,
이를 직접 동물 체내에서 선택성을 평가해 간
,
신장
,
비장
,
폐
,
심장
,
뇌에 대해 차별화된 선택성을 가지는 인공 탄수화물 나노입자 후보군을 선별했다
.
특히
,
간
,
신장
,
비장에 선택성을 가지는 인공 탄수화물 나노입자 후보군은 해당 장기 내에서 각각 간세포
,
신장 상피세포
,
대식 세포를 표적하는 것을 확인했다
.
궁극적으로 각 장기 선택적인 인공 탄수화물 나노입자 후보군을 사용하면 해당 장기에 생긴 질병을 더욱 효과적으로 치료할 수 있음을 보여주며 장기별 맞춤형 치료의 가능성을 보였다
.
< 그림 1. 장기 선택적 인공 탄수화물 나노입자(Glycocalyx-mimicking nanoparticles; GlyNPs) 선별 및 평가 모식도 >
전상용 교수는
"
이번 연구를 통해 개발한 장기 및 세포 선택적인 약물전달시스템을 이용하면 독성을 낮추고 효능을 크게 올릴 수 있어 기존에 가능하지 않았던 장기별 질병 치료에 한 걸음 더 나아갈 수 있을 것이고
,
또한
,
뇌나 심장과 같이 표적 약물 전달이 어려운 장기들로 기술을 확장해 나갈 것이다
”
라고 말했다
.
< 그림 2. 인공 탄수화물 나노입자 라이브러리의 장기 선택성 스크리닝 및 유효 후보군 선별 >
생명과학과 김도현 박사과정 및 황창희 박사가 공동 제
1
저자로 참여한 이번 연구는 재료공학 분야 최정상급 학술지인
`
어드밴스드 머티리얼즈
(Advanced Materials, ISSN: 0935-9648 print, 1521-4095 online, Impact Factor: 32)' 3
월
15
일
字
온라인판에 게재됐고 속 표지논문
(Inside back cover)
및 화제의 논문
(Hot Paper)
으로 선정됐다
.
(
https://doi.org/10.1002/adma.202311283
.
논문명
:
Glycocalyx-Mimicking Nanoparticles with Differential Organ Selectivity for Drug Delivery and Therapy, This article also appears in Hot Topic: Drug Delivery
)
또한
,
해당 주제는 제
30
회 삼성휴먼테크논문대상 생명공학
&
생명과학
(Bio engineering & Life Science)
분야에서 은상을 수상하며 장기별 맞춤형 치료의 새로운 전략을 제시한 성과로 인정받았다
.
< 그림 3. 효과적인 장기 선택성을 갖는 인공 탄수화물 나노입자의 장기별 맞춤형 치료 효능 검증 >
한편 이번 연구는 한국연구재단의 리더연구사업
(
종양
/
염증 미세환경 표적 및 감응형 정밀 바이오
-
나노메디신 연구단
)
및 선도연구센터사업
(
멀티스케일 카이랄 구조체 연구센터
, CMCA)
의 지원을 받아 수행됐다
.
< 그림 4. 논문 속표지 커버 이미지 >
https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=36550
(유머)
부모님 재산 40억이면 많다고 생각해?.jpg
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