국내 연구진이 특정 암세포와 바이러스를 정확하게 공격할 수 있는 고효율 약물 전달체 개발의 활로를 열었다.
24일 단국대는 화학공학과 이환규 교수가 고효율 약물 전달체로 활용되는 나노파티클 개발에 컴퓨터 분자모델링 기법을 도입해 기초지식 규명에 성공했다고 밝혔다. 또 약물의 공격 정확도를 떨어트리는 ‘혈장단백질 흡착에 의한 단백질 코로나 형성 메커니즘’을 컴퓨터 분자모델링으로 밝혀냈다.
약물 전달체로 쓰이는 나노파티클을 체내 투입하면 혈관을 따라 흐르며 수많은 혈장 단백질을 만난다. 혈장단백질 흡장은 특정 세포의 선택적 결합을 촉진하는 역할도 하지만 반대로 나노파티클의 구조와 성질을 변형시키며 특정세포에 대한 공격 정확도를 떨어뜨리기도 한다.
하지만 기존 실험만으로는 혈장단백질 흡착이 나노파티클의 약물 전달 효율에 미치는 영향을 이해하는데 한계가 있었다.
이환규 교수는 분자모델링을 이용해 혈장단백질 흡착으로 형성된 단백질 코로나가 나노파티클에 미치는 영향과 메커니즘을 분자 단위에서 규명했다.
이 교수는 양전하, 음전하, 중성의 표면성질을 갖는 나노파티클과 주요 혈장단백질 5개(Human serum albumin, fibrinogen, immunoglobulin, Complement C3, apolipoprotein A-I)를 시뮬레이션 했다. 그 결과 나노파티클 표면성질 차이에 따른 혈장단백질 간의 흡착 경쟁 및 우선순위를 밝혀내는데 성공했다. 또 코로나 형성 초기에 흡착 단백질의 결합력 변화와 코로나 다층 구조 형성에 대한 원리를 분자단위에서 성공적으로 알아냈다.
이환규 교수의 논문은 지난 12일 나노재료 분야 국제학술지 ‘Small’ 3월호 표지논문으로 게재됐다.
