종양과 싸우는 광역학요법 효과의 향상을 위한 나노기술 산소

나노기술 산소 공급을 통한 광역학치료요법 효과 향상

  • EU 지원 OXIGENATED 프로젝트는 종양 부위에 산소를 공급하기 위해 약물 전달 나노 운반체를 개발함
  • 이 전략은 산소 부족으로 인하여 제한되는 고형암에 대한 광역학요법의 효과를 향상하고 암 환자를 치료하는 데 기여할 수 있음

 

빛과 산소를 통해 종양을 박멸하는 광역학요법

  • 광역학요법(PDT)은 광과민제(photosensitier)라고 하는 빛에 민감한 유기성 분자를 종양에 투여하고 빛을 비춤으로써 광과민제가 에너지를 산소로 전달하도록 함
  • 이는 악성 세포를 파괴하고 면역 체계를 활성화시키는 일련의 반응을 유발할 수 있으며, 종양의 박멸을 유도함
  • 광역학요법의 주요 이점은 표적화가 가능하다는 것으로 빛과 광과민제를 종양 부위로 한정함으로써 신체의 다른 부위에 있는 건강한 조직의 부수적인 손상을 대부분 피할 수 있음

 

광역학요법의 성공을 위해 필수적인 산소 공급 문제 해결

  • 광역학요법이 성공하려면 산소의 존재가 필수적임
  • 종양은 종종 제한된 산소 가용성을 특징으로 하기 때문에, 광과민 작용을 위해 종양 환경에서 산소 가용성을 높여야 광역학 치료법의 효과를 향상할 수 있음
  • MSCA 프로그램 지원으로 착수된 OXIGENATED 프로젝트는 산소와 광과민제를 종양 부위로 운반하는 새로운 방법을 찾는 것을 목표로 함
  • 산화 반응을 위해 산소 가용성을 향상하는 것이 보다 효과적인 광역학 치료법으로 귀결될 것이기 때문

 

안전한 산소 운반을 위한 헤모글로빈 기반 단백질 나노캐리어 개발

  • 이를 위해 연구팀은 체내에 존재하는 천연 산소 운반체인 헤모글로빈을 기반으로 하는 나노입자를 개발함

※ 변형되지 않은 헤모글로빈은 부작용을 일으킬 수 있기 때문에 체내로 직접 전달될 수 없으므로, 연구팀은 헤모글로빈 코어가 있는 나노입자의 설계, 구성 및 특성화를 통하여 원치 않는 부작용 없이 산소를 안전하게 전달하는 데 사용하고자 함

※ 연구팀은 폴리머 또는 단백질 매트릭스를 이용해 헤모글로빈을 성공적으로 포획함

  • `24년 8월 완료 예정인 이 프로젝트는 위 방법을 이용하여 광역학요법의 효과를 개선함으로써 화학 요법 및 기타 보다 침습적인 암 치료 방법에 대한 대안을 제공하기를 희망하였으며, 이미 이것이 가능하다는 것을 입증하였음
  • 현재까지 시험관 내 세포 배양으로 실험이 수행되었으며, 연구의 다음 단계에서 연구팀은 이러한 나노입자의 기능에 대한 개념 증명 시연을 위해 생체 내 실험을 수행할 예정
  • OXIGENATED 프로젝트 코디네이터인 스페인 Biomaterials CIC biomaGUNE 협력 연구센터의 Sergio Moya는 “향상된 광역학요법과 같은 효과적인 최소침습 치료 요법은 건강 시스템의 재정적 부담을 줄이는 것뿐만 아니라 건강과 암 환자의 삶의 질을 향상할 것”이라고 말함

 

OXIGENATED

  • 펀딩 : 호라이즌 2020 –MSCA
  • 기간 : 2019.03.01.~2024.08.31.
  • 예산 : 약 92만 유로 (EU 지원 100%)
  • 총괄 : ASOCIACION CENTRO DE INVESTIGACION COOPERATIVA EN BIOMATERIALES-CIC (스페인)

 

SOURCE : European Commission R&I Success Stories

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