[한국기술뉴스] UNIST 화학과 유자형 교수 연구팀은 암세포 표적 항암제의 능력을 향상시키는 표적 약물 전달체 플랫폼을 개발했다. 개발된 기술은 UNIST 산학협력단을 통해 특허를 출원(출원번호 제1020220055709호)했다. 특허 명칭은 '글루타치온-S-전이효소 및 항체 결합 도메인을 포함하는 융합 단백질 및 이의 용도’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

나노 전달체는 나노 물질 안에 약물을 담아 암세포에 전달하는 것인데, 체내에 들어가면 몸속 단백질들이 표면에 달라붙는 단백질 코로나 현상을 겪습니다. 그러면 이를 외부 물질로 인식한 우리 몸이 면역 체계를 가동합니다. 결국 암세포에 치료제를 전달해야 하는 나노 전달체는 임무를 완수하지 못한 채 면역세포에 의해 제거되거나 어렵게 표적에 도착해도 효율이 낮아집니다.

유니스트 유자형 교수 연구팀은 원하는 항체와 결합할 수 있는 융합 단백질을 이용해 단백질 코로나 현상을 감소시키고 동시에 원하는 암세포를 표적 할 수 있는 약물 전달체 제조 방법을 발명했습니다.

본 발명의 약물 전달체를 제조하기 위해 실리카 나노입자 표면에 글루타치온을 결합시킵니다. 이후 화학 항암제를 담지한 뒤에 글루타치온-S-전이효소를 포함하는 융합 단백질을 부착합니다. 이 과정에서 글루타치온은 융합 단백질의 특정 부위와만 반응하여 융합 단백질을 입자 표면에 정렬 시킵니다. 이 융합 단백질(GST-ABD)은 원하는 항체와 반응하여 원하는 암세포를 찾아 갈 수 있는 항체 표적형 나노입자 (Z-MSN)을 완성시킵니다. 연구팀은 유방암 세포를 주입한 종양 마우스에 항체가 결합된 Z-MSN을 주사로 투입하고 약물의 발현 정도를 측정했습니다.

실험 결과 항체가 결합된 Z-MSN이 전신 투여 동안 나노 입자의 표면인 Z도메인에 결합하는 항체를 안정하게 보존하여 암세포 표적 능력을 향상시키고 단백질 코로나 현상을 감소시켜 다른 일반 장기에 대한 부작용을 최소화 할 수 있음을 확인하였습니다.

즉, 나노 입자 위에 구조를 잘 유지한 융합 단백질에 원하는 항체를 붙여 약물을 전달하면 생체 환경에서 안정성을 지속시킬 수 있을 뿐 아니라, 표적 세포로의 표적능이 향상되어 타겟으로 하는 세포로 효과적으로 전달될 수 있습니다.

안전성과 효율성, 다재다능성을 확보한 약물 전달체 플랫폼 개발을 통해 바이오 제약 산업의 발전에 이바지할 것으로 기대됩니다.