부처연구성과
빛과 나노기술을 이용한 유전자 항암 치료기술 개발
- 등록일2015-07-02
- 조회수6483
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성과명
빛과 나노기술을 이용한 유전자 항암 치료기술 개발
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연구자명
나건, 박우람
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연구기관
가톨릭대학교
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사업명
중견연구자지원사업
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지원기관
미래창조과학부, 한국연구재단
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보도자료발간일
2015-06-30
- 원문링크
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키워드
#항암 치료기술 #빛 #나노기술
- 첨부파일
핵심내용
상세내용
연 구 결 과 개 요
□ 연구배경
○ 유전공학 및 분자생물학 기술의 발전으로 다양한 치료용 유전자가 발굴 또는 개발 되었다. 유전자를 이용한 항암 치료법은 기존의 화학 항암제에 반해 부작용이 적고 효과가 좋아 차세대 항암 치료제로 주목받고 있다. 하지만, 유전자 자체만으로는 암세포내로 전달 효율이 낮아 치료효과 또한 낮다는 단점이 있다.
○ 또한 암세포는 조직 깊숙이 자리 잡고 있어, 효과적인 암치료 효과를 얻기 위해서는 깊은 조직까지 의약품을 전달시킬 필요성이 있다.
□ 연구내용
○ 이에 연구팀은 유전자 의약품의 암세포로의 전달능을 향상시켜 문제를 극복하고자 빛을 이용한 세포내 약물전달기술을 기반으로 빛에 반응하는 약물전달체를 개발하였다. 본 약물전달체는 pH감응성 펩타이드 고분자와 광응답제를 화학적으로 접합하여 암세포의 주변환경의 pH를 인식하여 구조를 변환할 수 있게 합성됐다.
○ 연구결과를 통해 본 연구에서 개발된 빛을 이용한 스마트 나노 유전자 전달체는 치료용 유전자의 손상없이, 조직 깊숙이 유전자를 전달 할 수 있는 것으로 확인되었다. 실제 흑색종(melanoma) 암세포를 이식한 생쥐모델에서 항암 억제 효과가 있다고 알려진 p53유전자를 함유한 나노전달체를 처리한 후 빛을 조사 하였을 때 암세포의 성장을 효과적으로 저해하였다.
□ 연구성과의 의미
▶ 기존 유전자 약물 전달 한계 극복 : 다양한 의약품 전달체 개발 및 질병 치료 연구 활용
○ 이번 연구 성과는 빛을 이용한 광역학 치료기술, 기능성 고분자 제작 기술 및 나노기술을 융합하여 유전자 치료법에 적용한 것으로 기존에 방법에 비해 치료용 유전자의 손상 없이 암조직 깊숙이 전달할 수 있어 유전자 치료제 및 약물전달 분야의 한계를 극복했다는 것에 의의가 있다. 이는 유전자 치료제뿐만 아니라 다른 의약품의 전달에 응용할 수 있는 기반 기술로써 다양한 질병에 치료에 활용될 수 있을 것으로 보인다.
연 구 결 과 문 답
이번 성과 뭐가 다른가 |
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기존 빛을 이용한 유전자전달체와 달리 질병 조직 환경에 반응하는 고분자 물질을 도입하여, 유전자의약품의 안정성을 저해하지 않으면서 치료효과는 극대화 시킬 수 있다는 장점이 있습니다. |
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어디에 쓸 수 있나 |
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본 연구는 다양한 유전자 치료제의 전달에 활용될 수 있으며, 그 밖에 다른 의약품의 전달에 사용할 수 있는 기반 기술 입니다. |
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실용화까지 필요한 시간은 |
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본 연구결과는 빛을 이용한 유전자 의약품 전달의 새로운 개념을 제시하는 기초연구로서, 물질 최적화와 임상시험 등 적어도 5년 이상 걸릴 수 있습니다. |
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실용화를 위한 과제는 |
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구체적인 전임상(동물 실험)을 통해 물질을 최적화 시킬 필요성이 있습니다. |
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연구를 시작한 계기는 |
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기존에 광역학치료에 관한 연구를 수행하다가, 광역학치료에 쓰이는 광응답제가 암세포막을 붕괴하여 세포사멸 시킨다는 것에 착안하여 본 연구를 시작하게 되었습니다. 특히 다양한 의약품 중에서도 유전자 전달은 까다롭다고 알려져 있는데 이는 유전자 의약품의 안정성이 다른 화학 의약품보다 떨어지고 생체 내 전달 효율이 낮기 때문입니다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 연구를 시작하였습니다. |
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에피소드가 있다면 |
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본 실험을 빛과 나노입자를 이용한 최첨단 기술로써, 빛에 세기, 광응답제의 농도와 같은 실험조건을 최적화 하는데만 일년 이상의 시간이 소요되었습니다. 어려고 힘든 과정을 통해 순수 국내 연구진의 힘으로 얻은 결과이기 때문에 더욱 값진 것 같습니다. |
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꼭 이루고 싶은 목표는 |
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본 기술을 유전자 전달 뿐만 아니라 다양한 의약품에 적용해 보고 있고, 이를 통해 실제 임상에서 사용할 수 있는 전달체를 개발 하는 것이 최종 목표입니다. |
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신진연구자를 위한 한마디 |
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모든 연구가 똑같겠지만, 조급한 마음을 가지고 수행한다면 좋은 성과를 얻을 수 없는 것 같습니다. 또한 융합연구의 힘은 대단한 것 같습니다. 다양한 분야의 연구자와 이야기하며 아이디어와 기술력을 키워간다면 창조적이고 인류복지에 기여할 수 있는 연구를 할 수 있을 것이라 생각합니다. |
...................(계속)
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