나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 산하 국가 나노 과학 센터 연구팀이 항종양 나노 약물 연구를 실행하고 저 산소 종양 세포를 특이성(特异性) 있게 소멸할 수 있는 일종의 신형 올리고 펩타이드(oligopeptide) 나노 섬유재료를 개발하는데 성공하였으며 관련 연구개발 성과를 임상 종양 치료에 응용하는 탐색 작업을 실행함.

연구팀은 이번 연구를 통해 최초로 생물 호환성이 비교적 높은 아미노산 올리고 펩타이드(oligopeptide) 수정의 보통 탄산탈수 효소 억제제(carbonic anhydrase inhibitor, CAI)에 기반을 둔 일종 자체 조립 나노 재료를 개발하였으며, 저 산소 종양 세포를 목표로 하고 특이성 소멸을 실현하였으며 저 산소 종양 치료를 위하여 새로운 메커니즘과 전략을 제공하였음. 연구팀은 최근 연구를 통해 일종 신형의 저 산소 종양 세포를 특이성 있게 소멸할 수 있는 자체 조립 올리고 펩타이드(oligopeptide) 나노 섬유 재료를 개발하였으며, 생물 안전성이 비교적 높은 올리고 펩타이드(oligopeptide) 소 분자를 이용하여 상업용 CAI를 수정하였고 저 산소 종양 세포막의 CA IX 동질 효소(isozyme)를 목표로 한 자체 조립을 실현하였으며 저 산소 종양 세포에 대한 특이성 있는 소멸을 실행하였음. 연구팀은 CA IX 동질 효소(isozyme) 활성 위치 점이 저 산소 종양 세포막 외측에 있는 특징을 이용하여 올리고 펩타이드(oligopeptide) 수정의 CAI 소 분자가 세포막 표면에 CA IX를 목표로 한 자체 조립을 구축하게끔 한다는 점을 발견하였으며, 더욱 강한 세포막 외 체류 시간 및 CA IX를 결합하는 능력을 이용하여 이러한 자체 조립 나노 섬유는 CA IX에 대해 더욱 강한 억제 효과를 나타낸다는 점을 입증하였음. 흥미로운 점은 CA IX가 저 산소 미세 환경에서 중개한 관련 내포 작용(endocytosis)은 이러한 자체 조립 나노 섬유가 저 산소 종양세포 내부에 진입하는 것을 추진하며, 그 후의 내포 과정에서 내포 소낭(vesicle) 중 pH 수치의 감소를 통해 나노 섬유의 형태와 사이즈를 전환시키고 이로 인하여 저 산소 종양 세포 내의 산성 소낭 손상 및 보호성 자가포식(autophagy) 차단을 조성하는 것으로, 이러한 저 산소 종양세포 미세 환경 pH 응답의 구조 제어 가능한 자체 조립 나노 재료는 저 산소 암세포를 위하여 새로운 메커니즘과 전략을 제공하였고, 유방암 종양치료 중에서 종양세포 증식과 전이 억제 및 종양 조직 혈관 생성 억제 등에 유리하며, 기존의 임상 방사선 치료 약물의 치료 효과를 뚜렷하게 향상시킬 수 있고 저 산소 종양 치료를 위해 새로운 방향을 제공하였음.

이러한 지능 나노 약물은 생물 안전성이 높고 제조 프로세스가 간단한 등 장점을 보유하고 있기 때문에 새로운 치료 메커니즘을 통해 한층 더 정밀한 약물 전송을 실현할 수 있으며 기존의 화학 약물 치료 수단의 임상 응용을 추진할 수 있을 것으로 여겨짐.

본 연구 성과는 ‘Science Advances’ 지에 게재됨