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나노의약품이 암세포 뚫고 항암제 제대로 전달할까

표준연, 나노입자의 세포 투과 실시간 확인 기술 개발

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 국내 연구진이 어떤 나노입자가 질병 치료에 효과적인지 판별하는 기술을 개발했다.

나노입자를 활용해 효과적인 나노의약품을 개발하는 데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

한국표준과학연구원 나노바이오측정센터 이태걸 박사팀과 서울대 의대 김정훈 교수팀은 나노입자의 투과도를 실시간으로 확인할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

나노의약품이 암세포 뚫고 항암제 제대로 전달할까 - 1

10억분의 1m 단위 수준의 정밀도를 요구하는 나노기술은 순수과학뿐만 아니라 화장품, 의약품 등 다양한 분야에서 활용되며 암·뇌졸중 등 중증 질환자를 대상으로 나노입자를 적용한 치료법이 개발되고 있다.

효과적인 치료를 위해서는 나노입자가 세포를 투과해 치료제를 전달하는 것이 중요하다.

나노입자의 투과성을 확인하기 위해 형광물질로 표시한 나노입자의 위치를 형광 현미경을 통해 관찰하는 방법이 사용되고 있는데, 이는 세포 내 위치 변화만 단순히 확인할 수 있을 뿐 실시간 변화에 대한 정량적 분석이 어렵다는 한계가 있었다.

연구팀은 세포의 정전용량(전하를 저장할 수 있는 양)을 측정한 뒤 나노물질을 투입하면 나타나는 정전용량의 기울기 변화를 분석해 나노물질의 투과 여부를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다.

자체 개발한 금 나노기판 안에 혈관 내피세포와 암세포를 자라게 한 뒤 전류를 흘려 넣어 세포가 갖는 정전용량을 측정했다.

이어 기판 안에 나노물질을 넣고 정전용량을 다시 측정, 시간대별로 정전용량이 바뀌는 것을 확인했다.

실험 결과, 높은 주파수 영역에서 정전용량 기울기가 0.6인 세포에 나노입자를 처리해주면 24시간 후에는 0.5까지 떨어지게 되는데, 나노입자가 투과하지 못하도록 약물을 처리하면 다시 이전 수치인 0.6으로 올라가는 것으로 확인됐다.

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기판 16개에 각각의 세포를 동시 배양할 수 있어서 특정 나노입자의 투과도를 살펴볼 수 있다고 연구팀은 설명했다.

표준연 이태걸 박사는 "약물을 합성하기 전에 나노입자의 세포 내 투과 정도를 미리 확인해 나노입자를 선별할 수 있다"고 말했다.

jyoung@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2016/11/16 13:38 송고

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