암세포만 골라 약물 전달하는 복합체 개발돼

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 암세포에 약물을 정확히 전달하고 전달 과정까지 직접 모니터링할 수 있는 약물전달 복합체를 개발했다.

22일 교육과학기술부에 따르면 고려대 김종승 교수와 경희대 강철훈 교수가 공동 주도한 연구팀은 유기화학합성 방식을 이용, 약물을 정확히 전달하면서 부작용을 최소화할 수 있는 약물전달복합체를 만다는 데 성공했다.

기존에는 암세포을 골라 약물을 전달할 수 없었다. 암세포 내에서 무분별하게 약물을 전달해 정상세포를 암세포로 만드는 등의 부작용이 뒤따랐다. 이 때문에 암세포에만 선택적으로 약물을 전달하는 약물 전달 시스템 개발이 시도돼왔다. 약물이 제대로 전달됐는지 확인할 수 없는 것도 기존 방식의 단점으로 꼽힌다. 세포의 활성이나 사멸을 통해 전달 여부를 간접적으로 유추할 수 밖에 없다. 또한 고분자나 나노입자로 만들어진 기존 약물전달 복합체는 잔여물이 그대로 남아 부작용을 일으키거나 분자가 커서 암세포까지 제대로 도달하지 못했다.

연구팀은 암세포에만 약물이 전달될 수 있도록 RGD 펩티드를 이용했다. RGD 펩티드는 항암물질을 암세포로 유도하는 역할을 한다. 암세포 지향체인 RGD 펩티드와 세포핵 안에 암세포 치료약물(CTP약물)과 효소를 연결하고, 약물이 나올 때 눈으로 확인할 수 있도록 형광체를 넣어 약물전달 복합체를 만들었다는 설명이다.

지금까지 CTP약물은 항암효과가 우수한데도 불구하고 강한 항암효과 부작용과 물에 대한 낮은 용해도, 혈액 속에서 쉽게 분해되는 문제 등으로 사용되지 못했다. 그러나 연구팀은 CPT약물을 나프탈이미드 형광체와 연결한 프로드러그 형태로 개발했다. 약물과 형광체를 연결해 약효를 억제해놓고, 생체 내 효소반응으로 연결이 끊어지면 약효가 회복되는 시스템이다. 약물을 표적 부위에만 전달할 수 있어 부작용을 최소화했다. 또한 형광체를 통해 육안으로 CPT약물이 암세포에 흡수되고 암세포를 제거하는 모든 과정을 확인할 수 있다.

김종승 교수는 "부작용을 줄이고 치료효과를 극대화하는 한편 약물 전달과 흡수 모든 과정을 육안으로 모니터링할 수 있게 됐다"며 "향후 다양한 질병에 맞춤형 약물을 개발해 신개념 진단과 치료법 개발에 기여할 것"이라고 내다봤다.

이번 연구 성과는 미국화학회지(JACS)지 8월호 표지논문과 주목할 논문(Spotlight)으로 게재됐다.