독소를 흡수하는 고분자 나노스폰지

전문가 제언

샌디에이고, 켈리포니나 대학의 연구진들은 고분자 나노입자에 기반을 둔 나노스폰지를 고안했으며, 이 나노스폰지(Nanosponge)는 혈류에 있는 광범위한 독소(toxin)을 중화와 그리고 제거할 수 있다.

세포막에 구멍을 내어 투과도를 변화시키는 포어 형성 독소(Pore-forming toxins; PFTs)는 박테리아와 벌, 전갈, 뱀과 같은 독이 있는 종에서 생산되는 가장 흔한 독소 중의 하나이다. 포어 형성 α-독소(α-toxins)를 저해하는 것은 Staphylococcus aureus에 의한 감염의 심각성을 감소시킬 수 있고, 대장균(E. coli), Listeria monocytogenes, Streptococcus pneumoniae와 같은 흔한 병원균에 대한 잠재적인 치료효과를 가지고 있다.

Lifangfang Zhan과 그의 연구팀이 고안한 나노스폰지는 외층이 천연 적혈구 막(RBC)으로 만들어져 있고, 미끼처럼 독소를 끌어들이고, 내층은 poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)의 나노입자 코어(core)로 흡수시킨다.

생분해성 고분자 코어는 적혈구 막을 안정화시키고, 더 길어진 시간동안 혈액에서 순환하면서 적혈구 막의 생존을 증가시키며, 독소를 잘 가둘 수 있다. 적혈구 외부 코팅 막은 면역시스템에 의해 나노스폰지가 제거되지 않게 하여 40시간 까지 순환할 수 있도록 한다. 직경 85nm의 코어-쉘 나노스폰지는 Streptococcus pyogenes에 의해 생산되는 PFT인 streptolysin-O와 꿀벌의 독소인 melittin에 대한 효과를 보여주었다 (원본 그림 1).

마우스 실험에서, α-toxins만 단독으로 주사하였을 때는, 100%의 사망률을 보였으나, 나노스폰지를 먼저 주입하고, α-toxins을 주사하였을 때 사망률이 11%로 감소하였다. α-toxins를 주사한 후에 나노스폰지를 주입하였을 때, 사망률은 56%로 감소하였다. 독소를 흡수한 나노스폰지는 간에 축적되는 것으로 보이며, 간에 손상을 입히지 않은 것으로 보아, 안전하게 대사되어 체내에서 제거되는 것으로 여겨진다.

저자

Cordelia Sealy

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

식품·의약

연도

2013

권(호)

8

잡지명

Nano Today

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

217~218

분석자

이*복

분석물

• 독소를 흡수하는 고분자 나노스펀지.pdf [231,803 byte]

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