나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 산하 국가 나노 과학 센터 연구팀이 제어 가능한 나노 약물 연구 분야에서 취득한 성과를 기반으로 변형 가능한 나노 캐리어로 유전자 발현(gene expression)을 제어할 수 있는 새로운 전략을 제시하였으며, Au 나노약물을 임상에서 사용 가능한 약물로 개발할 수 있는 가능성(druggability) 관련 연구를 위해 새로운 증거를 제공하였음.

연구팀이 전(前) 단계 연구를 통해 취득한 결과에 따르면, 사이즈가 비교적 작은 나노 약물 입자는 종양 조직의 침투와 섭취 분야에서 더욱 많은 우세를 나타내는 동시에 더욱 긴 체내 순환 시간을 보유하고 있지만 사이즈가 비교적 큰 나노 약물 입자는 더욱 우수한 능동 표적 효과를 나타내는데 그 중 50nm 정도의 약물 입자는 종양의 수동적인 표적을 실현하는 동시에 양호한 종양 관통 효과를 발휘하는 것으로 나타났음. 연구팀의 성과는 <나노 약물이 실제 종양 부위에서 사이즈 효과를 발휘하는지> 여부와 나노 약물 및 캐리어 디자인을 위해 중요한 근거를 제공한다고 평가됨.

작은 사이즈 나노 약물 입자가 생물 시스템에서의 역할 규칙과 생물학 메커니즘에 대한 연구를 실행하였으며, 작은 사이즈 나노 약물의 내포(endocytosis) 메커니즘, 세포핵 타겟팅, 체내 분산 대사 등 나노 생물학 규칙 및 시스템 연구 분야 중국의 공백을 메웠으며, 종양세포의 선택성 제어와 나노 약물의 상호 역할 연구를 위해 중요한 기반을 구축하였음. 나아가 암 질환 치료에 사용할 수 있는 일련의 신형 Au 나노 약물 및 약물 탑재 시스템도 개발하였으며, 백금 유형 약물을 전립선 암세포로 타켓팅 전송하고 효율적인 세포핵 타겟팅을 실행하고, 미토콘드리아 타겟팅을 실행하는 중대 혁신성과를 취득하였음. 연구팀은 다양한 초기 연구를 기반으로 하고 종합적으로 나노 약물 입자가 체내에서의 여러 가지 생물학 행위 특성을 분석하였으며, 변형 가능한 멀티 단계 나노 약물 전송 시스템(NanoSunflowers)을 디자인하고 구축하였으며, 체외 근적외선의 조정 응답과 결합하여 큰 사이즈 입자(~200 nm)의 수동적인 종양부위 타켓팅, 중간 사이즈 입자(~50 nm)의 종양 내부 침투, 작은 사이즈 입자(<10 nm)가 종양 세포에 의한 효율적인 섭취를 동시에 실현하였으며, 최종적으로 양호한 유전자 제어 효과를 실현하였음.

본 연구 성과는 ‘Science Advances’에 게재됨