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금속 나노입자를 이용한 항암치료

전문가 제언: ○ 약물에 의한 항암치료는 정상세포와 암세포의 구분이 어려워 많은 부작용을 감수할 수밖에 없었다. 근래에 고분자나 리포좀(지방질)의 나노입자를 이용하여 표적 암세포에 약물을 전달하는 방법이 개발되어 부작용 없는 항암치료에 대한 희망을 던져주고 있다. 반면에 금속/금속산화물의 나노입자는 인체에 유독한 것들이 많아 항암제로 이용되지 못하였지만, 최근 2~3년 사이에 오히려 금속의 고유 독성을 암세포의 파괴에 이용하려는 연구가 주목을 받게 되었다.

○ 소위 은나노라 불리는 은의 나노입자는 살균효과를 나타내는 것으로 알려져 있지만, 다른 많은 금속/금속산화물들도 생체세포에 대해 독성을 나타낸다. 그러나 사실상 이 독성은 금속 자체가 아닌 생체 내의 산성 환경에서 용출되는 금속의 이온에 의한 것이다. 금속 나노입자는 고유 독성에 의해 세포를 직접 파괴하기도 하지만, 세포 내에 흡수되어 자가소화(autophagy)라 불리는 세포파괴를 간접적으로 유발하기도 한다. 따라서 이 두 가지 효과를 조합하여 항암치료에 이용할 수 있다.

○ 금속 나노입자들은 특이하게도 정상세포보다는 암세포에 선택적으로 독성을 나타내는 경우가 많다. 이 성질을 이용하여 금속 나노입자를 항암약물의 운반체로 이용하는 것이 가능하다. 외국에서는 금속 나노입자의 암세포 파괴 효과와 항암약물의 효과가 서로 상승작용을 나타내는 것을 실험적으로 보인 바 있다. 앞으로 실용적인 항암제의 개발을 위해서는 금속 나노입자의 유독성이나 자가소화에 의한 세포파괴 메커니즘에 대한 더 많은 연구가 필요하겠지만, 지금까지의 연구결과는 이 방법이 상당히 유망하다는 것을 보여준다.

○ 국내의 대학과 연구기관에서도 나노입자를 이용한 항암치료제 연구가 상당히 활발하게 진행되고 있지만, 그런 연구들은 모두 무독성 나노입자를 항암제의 운반수단으로 사용하는 것에 초점을 맞추고 있다. 즉, 본고에서와 같이 금속/금속산화물 나노입자들의 고유 독성과 세포의 자가소화 유발을 조합한 항암제에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 앞으로 국내에서도 이 분야에 대한 연구도 활발해지기를 기대한다.

저자: Stefaan J. Soenen, Jo Demeester, Stefaan C. De Smedt, Kevin Braeckmans
자료유형: 학술정보