암세포에만 정확히 약물 전달하는 복합체 개발

[박계현기자] 국내 연구진이 정상세포가 아닌 암세포에만 약물을 정확히 전달하고, 그 전달과정까지 직접 모니터링할 수 있는 약물전달 복합체를 개발했다.

고려대 김종승 교수와 경희대 강철훈 교수가 공동 주도하고, 고려대 이민희 박사가 참여한 연구팀은 암세포 지향 리간드(RGD 펩티드)와 효소활성을 이용한 약물전달 복합체를 유기화학합성으로 만드는데 성공했다.

리간드(ligand)는 중심원자에 결합되어 있는 이온 또는 분자를 뜻한다.

특히 알기닌(Arginine)·글라이신(Glycine)·아스팔틱산(Aspartic acid)(RGD) 펩티드는 종양의 혈관생성과 성장에 관여하는 단백질에 나타나며, 이 부분을 인지하는 수용체가 암세포 표면에 풍부해 효과적인 암세포 표적지향체로 작용한다.

기존의 약물전달은 비선택적이었기 때문에 정상세포를 암세포로 만드는 등 부작용이 발생한다. 때문에 암세포에만 선택적으로 약물을 전달하는 약물전달 시스템을 개발하려는 시도가 계속 있었다.

김종승 교수 연구팀은 우선 암세포에만 약물이 전달될 수 있도록 RGD 펩티드와 세포핵 내에 약물표적자를 가지고 있는 암세포 치료 약물(CPT 약물) 및 효소(-S-S, 다이설파이드)를 연결하고, 약물이 나올 때 모니터링할 수 있도록 형광체(나프탈이미드 형광체)를 넣어 약물전달 복합체를 만들었다.

이 약물전달 복합체는 RGD 펩티드가 있어 암세포에만 선택적으로 흡수될 뿐만 아니라, 약물표적자가 있는 핵주위로 약물을 정확히 전달할 수 있도록 해 치료효과를 극대화했다.

김종승 교수는 "이번 성과를 통해 약물을 정확히 전달할 수 있게 돼 부작용을 최소화하면서도 치료효과를 극대화할 수 있게 됐다"며 "약물 전달과 흡수의 모든 과정을 육안으로 모니터링할 수 있게 됨으로써, 향후 다양한 질병에 맞춤형 약물을 개발해 신개념 진단 및 치료법 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 리더연구자지원사업(창의적 연구)의 지원을 받았으며, 연구결과는 화학분야 학술지인 미국화학회지(JACS)지 8월호(8월 1일) 표지논문으로 게재됐다.