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National Nanotechnology Policy Center

나노기술 및 정책 정보

미국 혈액-뇌 장벽을 가로지는 나노입자 개발

페이지 정보

발행기관
Massachusetts Institute of Technology(MIT)
저자
 
종류
R&D
나노기술분류
나노바이오
발행일
2022-06-01
조회
1,186

본문

● 미국 Massachusetts Institute of TechnologyRoger Kamm 교수 연구팀이 효율적으로 뇌에 침투할 수 있는 약물 운반 나노입자를 개발

● 생존율이 10% 미만인 교모세포종은 수술, 방사선, 그리고 항암제 TMZ(temozolomide)로 제한적 치료가 가능하지만, 혈액-뇌 장벽을 넘을 수 있는 약물을 얻는 것이 중요

● 연구팀은 다층 적층법(layer-by-layer assembly)이라는 기술을 개척하였는데, 이는 약물을 운반하는 기능화된 표면을 갖는 나노입자를 만드는 데 사용 가능

● 개발한 나노입자는 혈액-뇌 장벽을 통과하도록 돕는 AP2라는 펩타이드가 코팅되어있지만, 펩타이드가 어떻게 혈관을 가로질러 종양 세포로 운반하는지를 확인하는 것은 어려웠던 상황

● 이에 연구팀은 나노입자를 교모세포종과 건강한 뇌 조직 모델에 전달하였을 때, AP2가 코팅된 입자들이 종양을 둘러싼 혈관을 훨씬 더 잘 관통하는 것을 발견하였는데, 이는 LRP1이라고 불리는 수용체와의 결합에 의한 것이며, LRP1은 정상적인 뇌혈관보다 종양 근처에 더 풍부하다는 것을 확인

● 화학요법 약물인 시스플라틴이 채워진 나노입자를 표적 펩타이드로 코팅한 경우 조직 모델에서 교모세포종이 효과적으로 사살되었지만 펩타이드를 코팅하지 않은 입자의 경우 종양 대신에 건강한 혈관을 손상시킴

● 실험 쥐를 대상으로 실험한 결과, 인간의 조직 모델에서 확인했던 것과 유사한 결과를 확인하였으며, 향후 연구팀은 다양한 종류의 종양에 대해 연구할 예정

 

PNAS 게재(2022.06.01.), “A predictive microfluidic model of human glioblastoma to assess trafficking of bloodbrain barrier-penetrant nanoparticles