나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 선전(深圳) 선진기술 연구원 산하 "소재 연구소(설립 중에 있음)" 소속 "소재 인터페이스 연구 센터" 위쉐펑(喩學鋒) 연구원 연구팀은 최근 관련 연구를 실행하는 과정에서 천연 바이오 활성 나노 치료 제제(製劑)를 개발하는데 성공하여 이슈가 되고 있음.

연구팀은 이번 연구를 실행하는 과정에서 흑린(黑磷)의 독특한 항암 활성 및 나노 방사선 치료 약물 분야에서의 응용 잠재력을 제시하였으며, 암 세포는 비교적 신속한 대사 속도 및 비교적 강한 산화 자극에 응하는 특징을 보유하고 있기 때문에 흑린이 암세포에 진입한 후 대량의 인산근(磷酸根) 이온을 신속히 분해하고 방출하여 암세포 내 마이크로 환경 개변을 유도하고 세포 사이클을 차단시키고 암 세포 증식(增殖)을 억제하고 암 세포가 사망과 괴멸의 루트를 통해 프로세스화 세포 사망 단계에 들어가게끔 유도한다는 점을 입증하였음.

정상적인 조직 세포에 대해 흑린(黑磷)은 세포 속에서 서서히 분해가 되기 때문에 우수한 생물 호환성을 보유하고 있는데 연구팀은 인체 외부 세포 실험 및 인체 내부 다양한 암 모델 연구를 통해 임상 일선에서 사용되고 있는 방사선 치료 약물인 아마이신(DOX)에 비해 흑린(黑磷)은 더욱 우수한 선택성 암 세포 제거 특성을 보유하고 있다는 점을 입증하였음.

하지만 흑린(黑磷) 표면은 활성 위치 점이 부족한 동시에 생리 환경이 극히 불안정하기 때문에 흑린(黑磷) 표면에 대한 기능화 수정은 한층 더 임상 연구를 필요하게끔 하고 있는 상황임.

연구팀은 이번 연구를 실행하는 과정에서 원 위치 광물화 방법을 이용하여 표면 인산칼슘 수정을 거친 흑린(黑磷) 에틸렌을 개발한 동시에 항암 활성 및 나노 진료 플랫폼에서의 응용 잠재력에 대한 연구를 실행하였으며, 흑린(黑磷)은 광물화 과정에서 핵을 형성하는 위치 점을 제공하는 동시에 필수적인 인 소스인 인산염(磷酸鹽)(PO43-)을 제공하여 흑린(黑磷) 표면에서 원 위치 제어 가능 광물화를 실현할 수 있다는 점을 입증하였음.

연구팀은 이번 연구를 통해 인산칼슘 층의 pH 관련 분해 특성과 Ca2+ 이온은 암 세포 내에서 과다 로드 되고, 광물화 흑린(黑磷)은 수정을 거치지 않은 흑린(黑磷)에 비해 더욱 강한 선택성 암 활성 제거 성능을 보유하고 있다는 점을 입증하였으며, 광물화 흑린(黑磷)은 암 세포의 미토콘드리아(mitochondria)에 대한 특이성 표적을 실행하여 미토콘드리아 구조를 파괴하고 암 세포로 하여금 미토콘드리아 유도를 통해 프로세스화 제거 과정에 진입하게끔 한다는 점을 발견하였음.

그 외, 연구팀은 인산칼슘 광물화 층은 효과적으로 다양한 형황 이미지 분자 및 소 분자 약물을 로드한다는 점을 통해 나노 진료 플랫폼의 응용 잠재력을 검증하였음.

연구팀은 이번 연구를 통해 광물화 흑린(黑磷)은 바이오 활성 나노 소재로서 암 치료 분야에서 응용 잠재력을 보유하고 있다는 점을 입증하고, 활성 인 치료 기술을 확장시킨 동시에 무기 활성 나노 제제(製劑) 개발 및 수정을 위해 새로운 아이디어를 제공하였음.

본 연구 성과는 ‘Advanced Functional Materials’ ("Calcium Phosphate Mineralized Black Phosphorous with Enhanced Functionality and Anticancer Bioactivity") 지에 게재됨.