나노기술 및 정책 정보

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가와사키(川崎)시 산업진흥재단 나노의료혁신센터, 도쿄(東京)대학 대학원 공학계연구과 머티리얼공학전공의 연구그룹이‘유닛 폴리이온 콤플렉스(unit polyion comple, uPIC)’라는 초미세 나노 의약품을 개발함.

직경 18nm 정도인 본 나노 의약품은 생체 조직의 투과성이 뛰어나 모세 혈관의 간격이 매우 좁은 뇌종양이나 선유성(線維性) 간질이라 불리는 조직으로 덮인 췌장암 같은 난치성 암 치료로의 응용이 기대됨.

uPIC는‘폴리에틸렌글리콜과 폴리리신이 Y자형으로 연결된 블록 코폴리머’와‘1분자의 핵산 의약’사이의 정전기 상호 작용을 통해 형성됨. uPIC는 1분자의 핵산 의약만 탑재하고 있기 때문에 기존의 지질 분자를 이용한 나노 의약품(약 100nm)에 비해 크기를 현저히 작게 조정할 수 있음. 또한, uPIC는 유리(遊離)된 Y자형 블록 코폴리머 사이에서 동적 평형 상태를 유지하고 있음. 이러한 특성으로 인해 uPIC는 혈류 중에서 우수한 안정성(또는 체류 성)을 보이며, 혈액–뇌종양 관문에서 차단된 뇌종양에도 핵산 의약을 전달할 수 있게 됨. 연구진은 uPIC의 혈중 안정성을 더욱 높이기 위해 특히 핵산 의약 구조에 주목했으며, ①화학 수식형 핵산을 사용하고, ②1가닥 핵산 의약을 2가닥으로 함으로써, uPIC의 혈중 반감기를 대폭 늘리는 데 성공함.

본 연구 성과는 나노 의약품의 큰 가능성을 시사하며, 이미 uPIC를 이용한 임상 시험 및 임상 연구가 시작되고 있어, 가까운 미래에 우수한 나노 의약품이 잇달아 개발될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 Journal of Controlled Release(Structural tuning of oligonucleotides for enhanced blood circulation properties of unit polyion complexes prepared from two-branched poly(ethylene glycol)-block-poly(l-lysine))에 게재됨.