나노기술 및 정책 정보

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러시아 Skoltech의 연구진은 자기적으로 종양으로 유도될 수 있는 하이브리드 나노구조 입자를 개발했으며, 형광으로 추적하고 초음파로 필요에 따라 약물을 방출하도록 함. 이 기술은 암 화학 요법을 보다 표적화하는 데 도움이 될 수 있음.

현재 암 치료법에는 화학 요법, 면역 요법, 방사선 및 수술이 포함되지만 종양만 대상으로 하고 주변의 건강한 조직을 대상으로 하기에는 선택적이지 않은 경우가 많음. 그들은 또한 전체 유기체에 대해 매우 독성이 있으므로 환자가 치료를 견디기 어렵게 만듬.

이러한 문제에 대한 한 가지 해결책은 소위 초점 요법이며, 특히 여러 생체 적합성 물질이 연구된 나노입자로 종양에 약물을 전달하는 것임. 이 기술은 진단 목적으로도 사용되어 의료 영상을 강화할 수 있음.

연구진은 자기 나노입자, 형광 Cy5 또는 Cy7 염료 및 약물 독소루비신을 포함하는 다기능 나노구조 입자를 개발하고, 동적 광산란, 형광 단층 촬영 및 조직학 연구를 수행함.

이 작은 캡슐은 종양의 특정 부위로 자기적으로 유도될 수 있고 고해상도 MRI, 광 음향 및 형광 이미징에서 좋은 결과를 제공하며 초음파로 약물을 방출하도록 트리거 할 수 있음. 다 성분 캡슐은 이미징(형광, 광 음향, MRI), 원격 방출(초점 초음파) 및 내비게이션(자기장 기울기)을 위한 다중 모드와 같은 캡슐의 다중 기능을 허용함.

약물 전달 캐리어는 두 가지 방법의 조합으로 준비됨. 첫 번째는 선행연구에서 수행된 동결 유도 방법 (FIL)으로, 이 방법은 무기 나노입자, 단백질, 저분자 약물 등에 의한 바테 라이트 서브 마이크론 입자의 로딩에 성공적으로 적용됨. 바테 라이트 입자는 약물 전달 담체의 주형 역할을 했으며 폴리머 쉘 형성 후 제거되었음. 두 번째 방법은 폴리머 생분해성 쉘 형성에 사용된 층별 조립임.

연구진은 시험관 내 실험과 생체 내 동물 연구를 통해 이 방법이 기능을 할 수 있음을 보여줌. 초음파 매개 방출 후 간에서 독소루비신의 표적 전달이 증가했음을 보여줄 수 있었음.

이 기술은 그러한 약물 전달 시스템의 치료 효율성과 안전성을 평가하기 위해 동물 모델을 사용하는 전임상 연구를 통과해야 하며, 이것이 향후 연구 단계가 될 예정임.

본 연구 성과는 Colloids and Surfaces B: Biointerfaces ("Multifunctional nanostructured drug delivery carriers for cancer therapy: Multimodal imaging and ultrasound-induced drug release")에 게재됨.