가톨릭대학교 연구진이 암세포를 정밀하게 공격하는 차세대 항암 기술을 개발했다.

가톨릭대 약학대학 강한창 교수 연구팀은 세포소기관을 표적으로 하면서 동시에 산화·환원 균형을 교란하는 ‘차세대 항암 나노플랫폼’을 개발했다고 3일 밝혔다.

기존 항암 약물은 화학적 성질에 따라 특정 세포소기관에 축적되지만, 세포막 투과성 차이로 인해 세포 내 유입량이 달라 정밀 표적화에 한계가 있었다.

연구팀은 이를 보완하기 위해 암세포의 환원 환경에서 선택적으로 분해되는 디셀레나이드 기반 폴리머좀 나노플랫폼을 설계했다. 친수성 약물은 내부에, 소수성 약물은 막에 각각 탑재해 세포 내에서 서로 다른 속도로 방출되도록 한 것이 특징이다.

이 플랫폼은 항산화 물질인 글루타치온을 소모하고 활성산소를 증가시켜 암세포의 에너지 생성 핵심 기관인 미토콘드리아의 산화·환원 균형을 무너뜨린다. 동시에 약물 특성에 따라 핵 DNA 손상 또는 미토콘드리아 기능 저해를 유도해 이중 타격 효과를 낸다.

대장암 마우스 모델 실험에서는 각각 66%와 62%의 종양 성장 억제율을 기록했다. 약물과 전달체 간 병용지수(CI) 분석에서도 시너지 효과가 확인됐다.

이번 연구는 화학공학 분야 국제 학술지 Chemical Engineering Journal에 게재됐다. 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단, 보건복지부·한국보건산업진흥원, 교육부·기초과학지원연구원의 지원을 받아 수행됐다.

강한창 교수는 “약물의 극성 조절과 나노플랫폼을 결합해 암세포 생존 균형을 동시에 교란하는 전략”이라며 “질환 맞춤형 차세대 나노플랫폼 연구를 확대해 나가겠다”고 밝혔다.