나노기술 및 정책 정보

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중국 농업대학교의 "교육부 식품 정밀 영양 및 품질 제어 중점 실험실"의 리위안(李媛, 이원) 연구원 연구팀은 최근 관련 연구를 통해 지방(脂肪) 표적 캡사이신(capsaicin) 나노 배달 시스템 개발에 성공함.

현재 비만은 이미 여러 가지 건강 문제의 리스크 요소가 되고 있는데 2형 당뇨병, 심장병, 수면 장애 등이 포함되고 있으며, 관련 발병 비율은 글로벌 범위에서 성장세를 나타내고 있음. 많은 다이어트 약물은 모두 전통적인 약물 제공 루트(복용, 코, 폐, 근육 또는 정맥 주사)를 사용하고 있지만 약물의 흡수 비율이 떨어지고, 바이오 이용 비율이 낮은 등 요소들은 다이어트 효과에 영향을 끼치는 동시에 이런 전통적인 약물 공급 방법은 신체 기타 부위에 집중되어 독성 부작용을 생성시키기 때문에 더욱 효과적인 치료 방법으로 비만 발생을 제어할 필요가 있음.

캡사이신(capsaicin)은 고추의 소수성 천연화합물에서 원천되며 지방 생성을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 부작용이 거의 없지만, 캡사이신(capsaicin)은 복용할 때 매운 맛이 쉽게 접수되지 않고 있으며, 바이오 이용 비율이 낮고 위장 내막을 자극하는 등 단점을 보유하고 있기 때문에 관련 응용을 크게 제한하고 있음. 이 때문에 코팅 기술을 사용하여 캡사이신(capsaicin)에 대한 코팅을 실행하면 매운 맛 자극을 감소시키고 안정성 및 바이오 이용 비율을 향상시킬 수 있음.

리위안(李媛, 이원) 연구팀은 외부 친수, 내부 소수의 α-유백단(乳白蛋) 자체 조립 나노 미셀(micelle)을 개발함으로써 캡사이신(capsaicin)은 소수 캐비티(cavity) 내부에 묻을 수 있도록 하는데 성공하였음.

α-유백단(乳白蛋) 나노 미셀(micelle)도 미토콘드리아(mitochondrial) 생물 발생과 지방 세포 갈색화(browning)를 추진하는 역할을 발휘하는 동시에 캡사이신(capsaicin)과 협동하여 다이어트 효과를 발휘하게 됨. 중요한 점은 α-유백단(乳白蛋) 나노 미셀(micelle)은 체 내에서 특이하게 목표 지방 조직에 배달하여 지방 조직 속의 α-유백단(乳白蛋) 나노 미셀(micelle)과 캡사이신(capsaicin)의 국지적인 농도를 증가시켜 더욱 장기적인 비만 저항 역할을 생성시키는 것으로 나타났음.

연구팀은 마이크로 침 패치(patch)와 나노 미셀(micelle) 코팅 기술을 이용하여 캡사이신(capsaicin)의 다이어트 효과를 대폭 향상시킨 동시에 마이크로 침을 직접 복부 피하 지방에 사용하여 체온 응답성 융화(融化) 특징을 보유하고 있는 나노 미셀(micelle)을 더욱 효과적으로 피하 지방 속에 침투시킨 동시에 지방에 의해 세포를 흡수시켰음.

합성 폴리머에 비해 α-유백단(乳白蛋)은 더욱 높은 바이오 호환성과 바이오 분해성을 보유하고 있기 때문에 캡사이신(capsaicin)이 피부에 대한 자극을 감소시킨 동시에 캡사이신(capsaicin)을 지방 세포 내부에 방출시키고, 나노 미셀(micelle) 속에서 분리된 α-유백단(乳白蛋) 화이트 펩타이드 협동 역할을 발휘시키며, 지질(脂質) 침적을 감소시키는데 지방 세포 속의 지방 생성과 백색 지방 세포 속에서의 지방 생성 및 백색 지방 갈색화를 억제하는 등이 포함되고 있음.

가용성(可溶性) 마이크로 침은 신형 투피(透皮) 급약(給藥) 제제(制劑)로 사용할 수 있으며, 전통적인 피부 급약 제제가 대 분자 약물이 피부를 통해 약물을 제공할 수 있게끔 하는 과정에서 직면하게 되는 제한적인 문제를 해결함. 통증이 없고, 상처가 없고, 환자가 독자적으로 사용할 수 있도록 하는 강점을 보유할 수 있어 폭넓은 응용 전망을 보유하고 있음.

본 연구 성과는 ‘Advanced Functional Materials’ ("Microneedle Patch Delivery of Capsaicin‐Containing α‐Lactalbumin Nanomicelles to Adipocytes Achieves Potent Anti‐Obesity Effects")에 게재됨.