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의약품으로서의 DNA와 탄소나노튜브

전문가 제언: ○ 질병관련 유전자와 인간 게놈(유전체)을 디자인한 유전자를 가지고 많은 질병을 치료할 수 있는 기회가 생기게 되었다. 유전자 운반체의 개발, 유전자의 수정, 전달방법 등에 대한 짧은 연구역사에도 불구하고 생체 내 연구에 관심을 갖기 시작하였다. 표적유전자의 신속하고 안전한 전달을 위하여 최근 탄소나노튜브를 이용하기 시작하였는데 탄소나노튜브의 연구는 현재 가장 가능성이 높은 전달 매체로 기대된다.

○ 독성문제는 탄소나노튜브의 전자밀도와 무관하지 않다고 판단된다. 이러한 점에서 탄소나노튜브의 제법과 결정구조의 명확한 규명이 선행되어야 할 것이다. 제법에 따른 탄소나노튜브의 결정구조, 이에 따른 전자상태를 조사하여 독성과의 관계를 확립하는 일을 생체 내 적용 전에 이루어내야 할 것이다.

○ 탄소나노튜브 매체를 기본으로 한 유전자들의 가장 큰 문제는 독성인 것으로 판단된다. 이 문제를 풀기 위하여 탄소나노튜브의 화학적 물리적 성질을 명확히 규명하는 연구가 요청되고 있다. 즉 탄소나노튜브는 결정학적 크기에 따라 표면의 전자밀도가 다르게 나타나는데 이는 탄소나노튜브의 화학적 성질이 결정구조에 따라 크게 다를 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 탄소나노튜브의 전자밀도를 화학적 수정으로 조절하여 화학적 치환에 따른 전자밀도에 대한 연구도 병행되어야 할 것이다.

○ 탄소나노튜브는 또 유전자와의 정전기적 또는 conjugation의 화학결합 등에도 수송체로서뿐만 아니라 유전자와의 반응에 영향을 미치므로 혈액과 장기 내에 투과도와 순환 거동을 조절할 수 있을 것이다.

○ 결론적으로 탄소나노튜브의 제법을 확립하고 얻어진 탄소나노튜브에 대하여 화학적 성질을 조사하고 유전자와의 반응성을 확립하는 선행연구도 시급하다 할 것이다. 한국에서는 이와 같은 연구가 시도된바 없는데 유사한 연구개발을 독려함은 물론 의약품 개발 산업에 응용도 시도되어야 할 것이다.

저자: William Cheung, Francesco Pontoriero, Oleh Taratula, Alex M. Chen, Huixin He
자료유형: 학술정보