기자명 문병도기자
  • 입력 2018.09.21 19:01

포항공대 차형준 교수 연구팀

[뉴스웍스=문병도기자] 차형준 포항공대(포스텍) 화학공학과 교수팀은 홍합접착단백질을 기반으로  만든 생체접착 나노입자를 스프레이처럼 뿌려 원하는 부위에만 약물을 전달하여 항암 치료효과를 극대화할 수 있는 기술을 개발했다.

일반적으로 암의 재발을 방지하기 위하여 외과적 수술 후에 약물치료를 진행하지만, 약물의 전신적 투여로 인한 부작용을 동반할 수 있다는 한계점이 있다. 

최근에는 전신 보다는 원하는 부위에만 국소적으로 약물을 전달하는 시스템의 개발되고 있다. 

하지만 일반적인 약물전달체의 경우 접착력이 없기 때문에 체액에 의해 적용부위에 오래 남지 못하고 쉽게 이탈할 수 있어 활용이 쉽지 않았다. 스프레이형 제제는 원하는 부위에 분사하여 간편하게 적용 가능하지만, 나노입자의 경우 분산성 유지 및 균등한 분사에 어려움이 있어 스프레이 방식으로의 응용 사례는 매우 적다.

연구팀은 수중에서도 뛰어난 접착력을 가진 홍합접착단백질을 이용하여 스프레이 방식으로 원하는 부위에만 약물전달이 가능한 나노입자 약물전달체를 개발했다. 

홍합접착단백질 나노입자는 금속-카테콜 가교를 통해 높은 물리적 안정성을 가짐으로써 스프레이 분사로 적용 시 가해지는 압력에도 와해되지 않고 충분한 분산성을 가지며 목표 부위에 균등하게 도포할 수 있다는 것이 입증됐다. 

체내환경에서 암 조직에 효과적으로 접착이 가능하여, 약물의 효율적인 국소전달과 함께 3배 이상 높은 항암 치료효과를 내는 것으로 밝혀졌다.

일반 분무형 스프레이뿐 아니라 내시경, 복강경, 흡입기 등 다양한 의료용 스프레이에도 적용 가능하기 때문에 피부, 기관지, 위장, 방광 등 다양한 부위의 치료에 활용될 수 있어 더욱 기대를 모은다.

차형준 교수는 "화학약물 이외에도 유전자나 항체 등 다양한 형태의 약물 전달에도 성공적으로 적용할 수 있는 플랫폼 기술”이라고 말했다. 

연구진은 이번에 확인된 연구 성과를 바탕으로 국소암 치료제 개발은 물론 내시경, 복강경, 흡입기 등 다양한 의료용 스프레이에 적용하여 피부, 기관지, 위장, 방광 등 여러 신체부위의 치료에 활용할 수 있는 소재 개발 연구를 이어갈 예정이다.

해양수산부의  '해양 섬유복합소재 및 바이오플라스틱소재 기술개발'과제의 지원으로 이뤄진 이번 연구 결과는 나노재료 분야의 세계적 권위지인 ACS 나노에 9월호에 게재 예정이며, 특허 출원을 통해 원천 지식재산권도 확보했다. 

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