"단백질 코로나로 특정 암세포에만 약물 전달 가능"

(용인=뉴스1) 김평석 기자 = 이환규 단국대 화학공학과 교수가 약물 전달의 걸림돌로 알려졌던 단백질 코로나를 활용해 특정 암세포에만 약물을 전달할 수 있는 약물 전달체 원리를 밝혀냈다고 10일 대학 측이 밝혔다.

단국대에 따르면 '단백질 코로나'는 나노입자 기반 약물 전달체를 체내에 투여할 때 혈장단백질과 결합해 나노입자 표면에 생기는 단백질층을 말한다. 이는 약물 전달체 나노입자의 표적 치료 효율을 저하하고 면역반응을 유발하는 요인으로 알려져 왔다.

이 교수는 슈퍼컴퓨터를 활용한 멀티스케일 분자모델링 기법을 통해 단백질의 농도, 종류, 이온 환경에 따라 단백질 코로나가 약물 전달체의 효율에 미치는 영향을 분자 단위에서 분석했다.

이 교수는 이번 연구를 통해 나노입자와 단백질의 비율이 1대 1일 때 단백질 결합에 의한 나노입자 응집반응이 일어난다는 사실을 밝혀냈다.

이 교수는 혈장 단백질 가운데 알부민은 염화나트륨 이온의 농도가 0.15몰(M) 이상일 때 나노입자 간 전기적 반발력이 약화해 결합이 잘 일어나지만, 면역글로불린은 이온 농도와 관계없이 항상 나노입자의 응집반응을 유발한다는 사실도 밝혀냈다.

이에 대해 이 교수는 "약물 전달체 치료의 걸림돌로 알려져 왔던 단백질 코로나가 약물 전달의 장애물이 아니라 약물 전달 효율성을 높일 수 있음을 보여주는 연구"라며 "이번 연구에서 밝혀진 원리는 특정 암세포를 표적으로 하는 혈장단백질 기반 나노입자 약물 전달체 설계에 크게 기여할 것"이라고 기대했다.

이 교수의 이번 연구는 혈장단백질을 활용한 암 치료 가능성을 제시, 지난달 19일 나노 재료 및 응용 물리 분야 세계적 학술지 '스몰'(IF: 13)에 표지논문으로 선정됐다.

논문명은 '단백질 코로나가 결합한 나노입자의 유체역학 및 응집 현상: 단백질 및 이온 농도의 영향'(Hydrodynamics and Aggregation of Nanoparticles with Protein Corona: Effects of Protein Concentration and Ionic Strength)이다.

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