암세포만 보면 불 밝히고 공격하는 '나노상자'

[국내 연구진 개발]

치료제 전달하고 효과 10배로… 항암치료 부작용도 크게 줄여

암 치료의 난점은 항암제가 암세포뿐만 아니라 정상 세포도 같이 죽이는 데 있다. 대표적인 부작용이 탈모(脫毛)이다. 고려대 화학과 이광렬 교수·부 넉판 박사(베트남), 연세대 의대 허용민 교수 연구진이 암세포에만 달라붙어 치료제를 전달하는 나노상자(속은 비어 있는 나노 물질)를 개발했다. 암치료의 부작용을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 또 상자에 MRI 영상을 밝게 하는 물질을 담으면 암세포만 더 선명하게 볼 수도 있다.

연구진은 산화철로 크기 50~100㎚(나노미터, 1㎚=10억분의 1m)의 사각형·십자가형·성게형 모양의 다양한 나노상자를 만들었다. 벽에는 군데군데 구멍이 나있다. 나노상자 외벽에 고분자 유기물인 파이렌을 발라 밀봉했다. 파이렌은 암세포처럼 강한 산성을 지닌 물질을 만나면 녹는 특징이 있다. 마지막으로 나노상자 겉에는 수십 개의 항체를 달았다.

나노상자 안에 항암제를 넣고 체내에 주입하면, 1단계로 표면의 항체가 암세포를 추적해 결합한다. 2단계로 산성을 띤 암세포 때문에 나노상자를 감싸고 있던 파이렌 벽이 녹는다. 그러면 상자 안에서 항암제가 흘러나와 바로 앞의 암세포를 공격한다. 이광렬 교수는 "나노상자가 암세포만 골라 공격하기 때문에 암 치료의 부작용이 크게 줄어들 것"이라며 "MRI 영상을 밝게 하는 조영제도 나노상자에 담을 수 있다"고 말했다. 이 경우 암세포에만 조영제가 달라붙어 암 진단 영상이 더욱 선명해진다.

연구진은 유방암에 걸린 생쥐에 항암제 '독소루비신(Doxorubicin)'을 담은 나노상자를 투여했다. 그 결과 이전보다 항암 효과가 10배 향상된 결과를 얻었다. 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)' 3일자에 실렸다.

2013.05.14  조선비즈