세포 내로 약물을 쉽게 전달할 수 있는 새로운 분자 수송체 개발
[충청매일 이재형 기자] 국내 연구진이 암·퇴행성 뇌 질환 등 미토콘드리아 관련 각종 질환 치료에 새 지평을 열었다.
충남 아산 순천향대학교(총장 김승우)에 따르면 임정균 교수(나노화학공학과·사진) 연구팀이 세포 내 소기관인 미토콘드리아에 약물을 표적할 수 있는 새로운 분자 수송체를 개발했다.
미토콘드리아는 생명체의 중요한 화학 에너지인 ATP를 생산하는 세포 발전소로 각종 영양물질의 신진대사를 포함한 광범위한 세포 기능에 중추적 역할을 한다.
다양한 질병 치료를 위한 약물의 주요한 표적이 될 수 있어 많은 과학자가 전달 방법을 연구하고 있지만 미토콘드리아는 크기가 0.5~3μm로 매우 작고 세포 내에 넓게 분산돼 있어 약물을 선택적으로 전달하기 어렵다.
임 교수 연구팀은 약물이 미토콘드리아가 아닌 세포의 핵 및 효소, 기능성 단백질과 같이 다른 곳에 전달되면 약물의 부작용뿐만 아니라 약물 투여량이 증가한다는 문제점에 주목했다.
세포 내로 약물을 쉽게 전달할 수 있는 새로운 분자 수송체를 유기화학적으로 합성해 약물 전달 시스템에 널리 쓰이는 다수의 구아니디늄 작용기를 통해 분자 수송체의 세포 내 이동성을 증가시켰다.
또한 미토콘드리아에 약물이 선택적으로 표적할 수 있도록 분자 수송체에 알라닌-나프탈렌 물질을 붙였고 이후 분자 수송체에 항종양 항생제 약물을 결합시켰다.
그 결과 약물이 미토콘드리아에 선택적으로 전달돼 기존 항암제 단독보다 약 4배 이상 암세포 사멸을 발생시킨 것으로 전해졌다.
이러한 연구 결과는 ‘미토콘드리아 표적이 가능한 분자 수송체: 합성, 친유성 효과, 이온 결합체 연구(Mitochondria Targeting Molecular Transporters: Synthesis, Lipophilic Effect, and Ionic Complex)’라는 제목으로 국제학술지 Drug Delivery (IF: 6.419, 약학 분야 상위 10% 내, 2020 JCR 기준) 1월호에 게재됐다.