방석호 성균관대 공동연구팀, ‘pH 반응성 다중 구획 약물’ 전달체 개발

방석호 성균관대 화학공학·고분자공학부 교수(왼쪽), 심민석 인천대 생명공학부 나노바이오공학전공 교수(가운데), 봉기완 고려대 화학생명공학부 교수(오른쪽). /성균관대

성균관대와 인천대, 고려대 교수들로 꾸려진 공동 연구팀이 항암 치료를 위한 'pH 반응성 다중 구획 약물 전달체'를 개발했다.

기존 암 치료의 경우 화학요법으로 인한 부작용으로 주변 정상 조직 세포가 사멸하는 위험성을 가지고 있다. 이에 새로운 방식의 항암 치료법으로 외부 물리력을 받아 활성산소를 생성해 암세포의 사멸을 유도하는 '압전 나노 물질' 기반의 항암 치료법이 주목받고 있다.

이 치료법은 초음파와 같은 기계적인 자극을 받아 압전촉매 효과에 의한 산화환원 반응을 통해 활성산소를 생성해 세포의 사멸을 유도하지만, 산소가 소모되고 물질이 투여된 암 내부는 저산소 환경이라는 한계점을 동반하고 있다.

이에 공동 연구팀은 주입된 압전 나노 물질이 효과적으로 활성산소를 발생시킬 수 있도록 종양 내부에서 자체적으로 산소를 공급할 수 있는 '압전촉매 기반의 pH 반응성 다중 구획 약물 전달체'를 개발했다.

방석호 성균관대 화학공학·고분자공학부 교수 연구팀과 심민석 인천대 나노바이오공학전공 교수 연구팀, 봉기완 고려대 교수 연구팀과 공동연구은 이 전달체 개발을 통해 암세포의 빠른 세포 사멸 유도를 확인(마우스 실험)할 수 있었으며, 저산소 조건에서 발현되는 인자인 Hif-1 alpha의 발현도 크게 감소한 것을 확인했다.

방석호 교수는 "후속 연구를 통해 임상 연구에서의 실제 응용 가능성을 확인할 예정"이라고 말했다.

한편 이 연구 결과는 화학공학 분야 세계권위지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(IF: 19) 저널(1월 24일)에 온라인 게재돼 내부 표지 논문으로 선정됐다.