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효소-반응 나노입자의 약물방출 및 진단

전문가 제언: ○ 효소들은 생명공학에 있어 중요한 도구로 뛰어난 생체인식 능력과 탁월한 촉매특성을 가지고 있다. 이들이 독특한 물리적 성질을 가진 나노물질들과 결합할 때 생성되는 효소-반응 나노입자들은 자극을 촉발하게 하는 특성과 여러 효율적인 기능을 수행하게 설계할 수 있다. 이 개념이 약물전달 방법에 성공적으로 응용되어 효소의 생체촉매 작용을 이용한 약물을 방출로 원하는 조직을 표적 화 할 수 있게 되었다.

○ 또한 효소들에 의한 담체의 화학적 변형으로 치료제 분자들을 생성할 수 있다. 이 방법으로 서로 상승효과가 있는 여러 형태의 나노의약품을 생산한다. 심각한 병리적 환경에서 효소활성의 조절곤란이 관찰되는데 이 현상을 활용하여 효소의 조절곤란을 응용으로 생체에서 약물전달 프로그람에 이용할 수 있을 뿐만 아니라 이들 해당 질병들의 진단하는 초 예민 센서들을 만들 수 있다.

○ 효소촉발 약물방출 및 진단에 사용되는 나노물질로는 poly(ethylene glycol) 및 N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide, HPMA등과 같은 고분자-근거 나노입자들이 있고, 리포솜, 금 나노입자들과 같은 금속나노 입자들, CdS 및 CdSe와 같은 반도체 나노입자들, 및 입자들을 약물용액에 담가 그 기공에 약물들을 흡수시킬 수 있는 다공성 실리카 나노물질들이 주로 사용되고 있다. 또 응용되는 효소로는 단백질분해효소, 지질분해효소, 글리코시다아제, 및 우레아제와 같은 효소들이 있다.

○ 국내의 경우 정부가 2009년 출범한 바이오제약사업본부가 관련 연구로, 기계ㆍ화학ㆍ전기ㆍ재료ㆍ물리학 분야의 우수 연구인력 700여명으로 구성된 인원이 여러 분야로 나누어 연구를 하고 있으며 이중 '바이오 의약품 맞춤형 약물전달시스템(DDS) 플랫폼' 연구가 있다. 이 연구의 목표로 2013년까지 대한민국 제약 역사를 다시 쓸 바이오 신약 원천기술 개발에 핵심역량을 집중하고 있는 상태다. DDS플랫폼연구단은 기존 바이오 의약품의 낮은 치료효과와 불안정성, 낮은 면역반응성을 개선할 DDS를 개발 중이다.

저자: Roberto de la Rica et al.
자료유형: 학술정보