자성물질과 자기장을 이용해 항암제가 든 나노입자를 암 부위까지 정확하게 이동시키는 약물전달 신기술이 개발됐다. 게티이미지

강한 자성을 띤 물질을 항암제와 함께 나노입자에 담아 암 부위까지 효과적으로 전달하는 기술이 개발됐다. 종양이 있는 부위에 자기장을 가하면 체내 주입된 나노입자가 자성에 끌려 모여들어 치료 효과를 높이는 것으로 나타났다.

가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 합성생물학사업단장 구희범 교수, 이동현 박사 연구팀은 아연 페라이트와 항암제를 탑재한 생분해성 PLGA 나노입자를 개발해 종양을 표적으로 한 약물전달 기술을 구현하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 이 연구는 국제학술지 ‘화학공학저널(Chemical Engineering Journal)’에 게재됐다.

이번에 개발된 나노입자는 자기장에 감응하는 물질인 아연 페라이트 나노입자를 항암제와 함께 더 큰 PLGA 나노입자 안에 탑재시킨 형태로 만들었다. 아연 페라이트는 기존의 산화철 나노입자에 아연을 첨가하여 자성을 강화한 소재로, 신체 외부의 자기장에 더욱 민감하게 반응하도록 설계돼 혈류를 따라 순환하다가 자기장이 유도하는 대로 특정 종양 부위까지 정확히 이동할 수 있다. 이 자성 나노입자와 항암제를 함께 담고 이동하는 PLGA 나노입자는 생체 친화적인 생분해성 고분자 물질이어서 안전성이 높다. 이 나노입자엔 가지고 있는 약물을 방출하는 특성이 있어 종양 부위에 도달하면 내부의 항암제를 암세포가 집중된 곳에 전달해 치료 효과를 높인다.

실험쥐를 대상으로 한 동물 실험에서 아연 페라이트 나노입자는 기존의 자성 나노입자보다 종양을 표적으로 향하는 능력이 크게 향상된 것으로 나타났다. 실험에서는 항암제의 부작용을 감소시키면서 치료 효능을 높이는 결과가 나왔다. 연구진은 이 기술이 실제 임상에서 환자를 치료하는 데 응용될 가능성이 높아 난치성 질환과 정밀의료가 필요한 경우에 중요한 역할을 할 것이라고 설명했다.

구희범 교수는 “이번 연구는 자성 나노입자와 자기장을 활용해 종양 표적 전달 기술의 가능성을 제시한 성과”라며 “다양한 약물전달 분야에서 응용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.