암의 진행 과정이나 예후에 따라 항암제 방출 양이나 속도를 조절할 수 있는 기술이 개발됐다.
중앙대학교 화학신소재공학부 홍진기 교수 연구팀과 서울시립대 이종범 교수 연구팀이 항암제와 결합할 수 있는 DNA 구조체로 만든 나노필름을 개발했다고 20일 밝혔다.
정상 세포에 미치는 영향은 줄이고 암세포에 대한 치료 효과를 높이려면 암의 진행과 예후에 따라 항암제 전달속도나 방출량을 정밀하게 제어할 수 있는 항암제 전달체 개발이 관건이다.
연구팀은 머리핀 모양, 알파벳 X자, Y자 등 DNA 형태를 달리하여 항암제 방출 양과 속도를 조절할 수 있는 나노필름을 개발했다.
▲ 항암제를 넣을 수 있는 다양한 DNA 구조체 및 나노 박막화 원리(자료=미래창조과학부)
나노필름에서 떨어져 나온 DNA가 분해되면서 결합하고 있던 항암제를 방출하는데, DNA 모양에 따라 분해속도가 달라 결과적으로 항암제 방출속도도 달라지는 원리다.
연구팀은 분광법(分光法)을 이용해 나노필름에서 항암제가 떨어져 나오는 데 걸리는 시간을 측정한 결과, DNA 두 사슬 간 염기쌍 결합이 6개인 머리핀 모양인 경우 가장 빨리 항암제가 떨어져 나오는 것을 확인했다. 반면 18개 염기쌍 결합을 가진 X자 모양을 이용한 경우 분해속도가 현저히 느린 것으로 나타났다.
연구를 주도한 홍 교수는 “DNA 나노필름을 이용한 스마트 항암제 전달체 개발 등 후속 연구에 물꼬가 트일 것으로 기대한다”며 “기존 약물 전달체 표면 또는 의료기기 등에 접목할 수 있어 응용범위가 넓을 것으로 본다”고 밝혔다.
이번 연구결과는 네이처 자매지 사이언티픽 리포트지(Scientific Reports) 2월 12일 자 온라인판에 게재됐다.
글. 신동일 기자 kissmesdi@daum.net