나노기술 및 정책 정보

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워싱턴 주립대학교(Washington State University) 연구팀이 인간의 백혈구 세포막을 사용하여 항생제와 항염증제 두 가지 약물을 생쥐의 감염된 폐에 직접 전달하는 데 성공함. 이번에 개발한 나노 크기의 약물 전달 방법은 쥐의 폐에서 박테리아 성장과 염증을 모두 성공적으로 치료했음. 이 연구는 COVID-19를 포함한 전염병 치료를 위한 잠재적인 새로운 전략을 보여줌. 의사가 환자에게 단순히 두 가지 약을 투여하면 그들은 폐로 직접 가지 않음. 이 약들은 몸 전체에서 순환하므로 잠재적으로 많은 독성이 있을 수 있음. WSU의 연구팀은 특히 폐 염증을 표적으로 삼는 이 소포에 두 가지 유형의 약물을 탑재할 수 있었음. 연구팀은 신체의 면역 체계 반응을 주도하는 가장 일반적인 유형의 백혈구인 호중구에서 막을 벗겨내는 방법을 개발했음. 일단 비워지면 이 막은 나노 소포로 사용될 수 있음. 나노 소포는 100 ~ 200 나노미터 너비에 불과한 작은 빈 주머니이며 과학자들은 이를 약으로 채울 수 있음. 이 나노 소포는 원래 백혈구의 일부 특성을 유지하므로 환자에게 주사하면 세포가 정상적으로 감염된 부위로 직접 이동하지만, 이 나노 소포는 과학자가 감염 부위를 공격하도록 주입한 것임. 이 연구에서 나노 소포에 항생제와 오메가 3 지방산에서 파생된 항염증제인 resolvinD1을 탑재하여 잠재적으로 치명적인 병원균인 P. aeruginosa에 감염된 폐를 병원 환경에서 치료할 수 있었음. 연구팀은 폐 감염이 종종 두 가지 문제, 즉 감염 자체와 강력한 면역 체계 반응에 의해 생성되는 염증을 일으키기 때문에 두 가지 약물을 사용해왔음. 이 방법이 인간 환자에게 사용되기 전에 독성 연구와 임상 시험이 수행되어야 하지만, 혁신적인 이 연구는 폐 염증에 효과가 있다는 증거를 제공하엿음. 이 방법이 궁극적으로 인간에게 안전하고 효과적인 것으로 입증된다면, 나노 소포에 COVID-19를 포함한 다양한 전염병을 치료하기 위해 모든 종류의 약물이 적재될 수 있을 것으로 기대함.

본 연구 성과는 ‘Communications Biology’ (“Co-delivery of resolvin D1 and antibiotics with nanovesicles to lungs resolves inflammation and clears bacteria in mice”) 지에 게재됨