국내 대학 연구진이 반복 투여 시 효과가 떨어지는 항암 치료의 한계를 극복할 수 있는 차세대 나노 기반 치료 기술을 개발했다.

고려대 화학과 김종승 교수 연구팀은 면역 반응에 의한 약물 제거 문제를 해결한 광역학 치료용 나노 플랫폼 ‘KD1@HPEG NPs’를 개발했다고 밝혔다.

기존 나노 약물 전달 시스템은 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 활용해 약물이 체내에 오래 머물도록 설계되지만, 반복 투여 시 면역계가 이를 외부 물질로 인식해 빠르게 제거하는 문제가 있었다. 이로 인해 약물 체류 시간이 줄고 종양 축적량이 감소해 치료 효과가 떨어지는 한계가 있었다.

연구팀은 나노 입자 표면 구조를 입체적으로 재설계해 면역 회피 기능을 강화했다. 여러 갈래로 확장된 구조의 폴리에틸렌 글리콜을 적용해 면역 세포 인식을 최소화하고, 약물이 체내에 장시간 축적될 수 있도록 했다.

이 플랫폼에 광역학 치료를 결합한 결과, 산소가 부족한 종양 환경에서도 활성산소를 생성해 암세포 미토콘드리아를 손상시키고 세포 사멸을 유도하는 효과를 확인했다.

김 교수는 “반복 투여 시 발생하는 면역 반응 문제를 구조적 설계로 해결한 것이 핵심”이라며 “안정적인 약물 축적과 치료 효능을 동시에 확보했다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.

이번 연구 성과는 화학 분야 국제 학술지 ‘Journal of the American Chemical Society’에 지난달 9일 게재됐다.

연구팀은 향후 반복 투여가 가능한 정밀 항암 치료 기술로 발전시켜 임상 적용 가능성을 높일 계획이다.