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KAIST, 인체 담석 형성반응 이용한 항암치료 시스템 개발

(대전=연합뉴스) 김소연 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 전상용 교수 연구팀이 인간 체내 물질을 이용해 광학 영상 진단 및 광열 치료가 가능한 항암시스템을 개발했다고 20일 밝혔다.

왼쪽은 전상용 교수, 오른쪽은 이동윤 박사과정. [kaist 제공=연합뉴스]
왼쪽은 전상용 교수, 오른쪽은 이동윤 박사과정. [kaist 제공=연합뉴스]

연구팀은 빌리루빈이라는 체내 물질과 그 빌리루빈으로 인해 발생하는 담석 형성 반응을 응용했다.

인체 내 강력한 항산화제인 빌리루빈의 담석 형성 과정에서 관찰되는 자체 금속 결합 기능과 신생아 황달 치료에 쓰이는 푸른빛에 반응하는 성질을 동시에 이용, 항암치료에 적용했다.

빌리루빈의 담석형성반응 및 광감응성을 이용한 본 연구의 모식도[kaist 제공=연합뉴스]
빌리루빈의 담석형성반응 및 광감응성을 이용한 본 연구의 모식도[kaist 제공=연합뉴스]

연구팀은 구리나 칼슘 대신 시스플라틴이라는 백금 금속 기반 항암제와 빌리루빈을 결합해 노란색의 빌리루빈을 보라색의 복합체로 변환시켰다.

이후 근적외선 파장대의 빛을 쬐었을 때 기존에 비해 크게 향상된 광감응성을 보였고, 실제 정맥 주사된 대장암 동물 모델에서도 종양 부분에서 유의미한 광음향 신호가 증가하는 것을 확인했다.

또 종양 부위에 근적외선 빛을 쬐었을 때 광열 효과에 의해 5분 내 섭씨 25도 이상의 온도 상승을 확인했고, 2주 후 다른 그룹에 비해 종양 크기가 감소하거나 괴사한다는 것을 파악했다.

빌리루빈 나노입자 (왼쪽)와 시스플라틴이 결합된 빌리루빈 나노입자 (오른쪽) 수용액[kaist 제공=연합뉴스]
빌리루빈 나노입자 (왼쪽)와 시스플라틴이 결합된 빌리루빈 나노입자 (오른쪽) 수용액[kaist 제공=연합뉴스]

이번 연구 결과로 앞으로 더 높은 수준의 종양 진단이 가능하고, 항암치료 분야에서 적합한 치료 시스템을 구축할 수 있을 것으로 보인다고 KAIST 측은 설명했다.

이동윤 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 지난 4일 응용 화학 분야 국제학술지 '앙케반테 케미'(Angewandte Chemie International Edition) 온라인판에 실렸다.

soyun@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2017/09/20 10:43 송고

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