암치료를 위한 나노 기술기반 약물 전달 시스템 개발

 

 암은 전 세계적으로 점점 늘어나는 사망의 원인인데도 현재의 치료방법으로는 부작용도 많고 각 암에 대한 특이성이 부족해서 재발의 가능성도 많은 것이 현실입니다. 나도기술 기반의 약물 전달 시스템은 약물 전달과 제어를 표적 화함으로 인해서 건상한 세포의 손상을 최소화하면서 치료하게 되기 때문에 암치료의 희망적인 치료방법이라고 할 수 있다. 이번 포스팅에서는 엽산(FA)을 표적 분자로 기능화하고 독소루비신(DOX)을 탑재한 생체적합성 폴리(PLGA) 나노입자를 기반으로 하는 새로운 약물 전달 시스템의 개발에 대해서 말할 것입니다. 이러한 시스템은 시험관 내에서 암세포의 선택적 표적화와 약물의 지속적인 방출을 입증해서 암 치료를 위해서 매우 효과적인고 안전한 약물 전달 시스템으로서의 가능성을 보여주었습니다. 

 

 

암치료를 위한 나노 기술기반 시스템

 

 

 암은 체내의 세포가 성장하고 분열하는 과정에서 지속해서 성장하고 사멸하지 않아서 생기는 복잡한 질병입니다. 표준적으로 화학요법이 많이 사용되긴 하는데 사실 이것은 약물 자체가 독해서 몸에 무리가 갈 수도 있고 또 그 약물의 내성에 의해서 효과적이지 못하는 상황이 생길 수도 있습니다. 그러나 나노입자는 약물 전달에 있어서 물리적으로나 화학적으로 효율적으로 작용하게 됩니다.  이는 소분자, 펩타이드, 단백질, 핵산을 포함한 다양한 약물을 효율적으로 운반하도록 할 수 있습니다.  그리고 이런 문제에 대한 해결점을 만들어 줍니다. 그래서 이 연구는 암치료를 위해서 나노기술 기반의 새로운 약물 전달 시스템을 알려주는데 암세포에서 과하게 생기는 엽산 수용체에 선택적으로 결합하는 FA로 기능화된 생체 적합성 PLGA 나노입자를 기반으로 표적 약물 전달 시스템을 개발할 수 있다는 걸 알 수가 있습니다.

 

 

 

약물 전달 시스템의 개발 - 재료 및 방법과 관찰

 

 

 PLGA 나노 입자는 이중 에멀젼 용매 증발 기술을 이용해서 준비했고 DOX는 준비과정에서 나노 입자에 로드되었습니다. FA는 카르보디이미드 화학을 사용해서 나노입자의 표면에 접합되었습니다. 나노입자의 크기, 제타 전위, 약물 로딩, 동적 광산란, 투과 전자 현미경 및 UV-Vis 분광법을 사용해서 방출 동역학을 특성화했습니다. 나노입자의 표적 효능은 인간 유방암 세포주를 사용해서 시험관 내에서 평가되었습니다.

 PLGA 나노입자는 평균 직경이 150nm이고 음의 제타 전위가 -20mV인 구형인 것으로 나타났습니다. DOX 로딩 효율은 약 80%였으며, 약물은 48시간 동안 지속된 방식으로 나노입자로부터 방출되었습니다. FA로 기능화된 나노입자는 표적화되지 않은 나노입자에 비해서 암세포에서 훨씬 더 높은 흡수율을 보여줬고 이는 엽산 수용체의 성공적인 표적화가 되었음을 말해줍니다.

 

 

결론

 

 

 이 연구의 결과는 FA로 기능화되고 DOX로 로드된 LPGA 나노입자를 기반으로 하는 아주 특이한 표적화된 약물 전달 시스템의 성공적인 개발을 보여줍니다. 이 시스템은 지속직인 약물 방출과 암세포의 선택적 표적화를 입증하기 때문에 매우 효과적인 암 치료의 가능성을 나타냅니다. 나노입자 표면에 FA를 접하면 시스템의 표적 효능이 향상되어 건강한 세포에 대한 손상을 최소화하면서 암세포에 효율적인 약물 전달이 가능합니다. 향후 연구는 암의 동물 모델에서 시스템의 생체 내 효능을 평가하고 여러 약물을 사용하는 병용 요법의 가능성을 조사할 수 있습니다.

 

 

 결과적으로 나노기술 기반 약물 전달 시스템은 암 치료의 과제에 대한 유망한 솔루션을 제공합니다. 이 연구는 FA로 기능화되고 DOX가 탑재된 생체적합성 PLGA 나노입자를 기반으로 하는 표적 약물 전달 시스템을 성공적으로 개발했습니다. 이 시스템은 암세포의 선택적 표적화와 지속직인 약물 방출을 입증해서 안전하고 아주 효과적인 암 치료의 가능성을 나타냅니다. 이 연구는 화학 요법의 효능을 크게 향상하면서 유해한 부작용을 줄일 수 있는 암 치료를 위한 새로운 약물 전달 시스템 개발을 위한 길을 열어줄 것입니다.