암세포 90% 이상 제거 새 치료법 개발

암세포 90% 이상 제거 새 치료법 개발

 

사우디-스페인 공동연구진 성과 저전력 자기장 진동으로 암세포 문 열고 근적외선 흡수 암세포에 치명적 열 전달 코팅 항암제 '독소루비신' 암세포만 공격


‘철 성분 나노와이어’(iron nanowires) 등 세가지 방법을 통해 암세포의 90% 이상을 사멸시키는 새로운 치료법이 사우디아라비아와 스페인 공동 연구팀에 의해 개발됐다.

나노와이어를 자극하는 저전력 자기장을 레이저 가열과 약물 전달과 결합하면 대상 세포를 효율적으로 죽일 수 있다. (사진 KAUST)

사우디아라비아 킹 압둘라 과학기술대학교(KAUST, King Abdullah University of Science and Technology)와 스페인 생체재료연구센터(CIC biomaGUNE) 공동 연구팀은 최근 암세포에 외부가 약물로 코팅된 나노와이어를 자리 잡게 한 뒤 진동과 열 그리고 약물 등 세 가지 요법을 동시에 사용해 암 세포를 대부분 없애는 데 성공했다. 이번 연구에 쓰인 나노와이어의 두께는 30~40 나노미터(10억분의 1미터)에 불과하고 산화철 껍질에 쌓여 있다.

 

 


먼저 와이어가 저전력 자기장에 노출되면 진동하기 시작하는데, 연구진은 이 진동으로 암세포의 문을 열 수 있다고 설명했다. 동시에 나노와이어가 근적외선을 흡수해 전선이 따뜻해지면서 세포에 치명적인 수준의 열도 함께 암세포에 전달되기 시작한다. 여기에 나노와이어 외부에 코팅된 항암제 독소루비신(doxorubicin)도 함께 작용한다.

연구팀은 이 약물분자는 pH(수소이온농도) 변화에 민감한 연결기와 이어져 있어 산성도가 높은 암세포에서만 용해될 수 있다. 연구팀은 실험실에서 배양한 암세포를 대상으로 실제 세 가지 요법을 함께 사용한 결과 세포의 90% 이상이 사라졌다고 밝혔다. 이번 연구에 함께한 주르겐 코젤(Jürgen Kosel) KAUST 연구원은 “분자형태로 보면 철은 우리 몸의 토착 물질로 산소 수송에 필수적인 역할을 한다”며 “우리가 개발한 나노와이어는 이온산화 나노물질로 자기공명영상(magnetic relation imaging)에 사용할 수 있도록 이미 당국의 승인을 획득해 인체에 투여해도 전혀 문제가 없다”고 강조했다.


코젤 연구원은 또 “매우 작은 크기인 나노물질의 특성 상 주변 정상 세포에 미치는 부작용을 걱정할 필요가 없다”며 이 치료법의 장점을 소개했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미국화학회 응용 재료 및 계면’(ACS Applied Materials & Interfaces) 최근호에 게재됐다.
[헬스코리아뉴스 / 서정필]

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