비즈니스 기회
빛으로 활성화된 항종양제
RIKEN 화학자는 최대 암세포 죽이기 효력을 위한 통제되는 비율에 있는 약의 2개의 분대를 나르는 금 nanocluster 체계를 설명했습니다. 활성 약물은 적색광이 방출을 촉발할 때까지 안전하게 마스킹된 상태로 유지되어 종양 근처의 건강한 세포에 대한 부수적 손상을 최소화합니다. 이 연구는 '케미컬 사이언스(Chemical Science)'에 게재됐습니다.
암을 치료하는 한 가지 유망한 방법은 빛을 사용하여 신체의 종양 내부에 있는 항암제를 활성화하는 것이라고 RIKEN 생물 시스템 역학 연구 센터의 와타나베 켄지는 말합니다. 이렇게 하면 종양에만 빛이 비추기 때문에 원치 않는 부작용을 줄일 수 있어 주변의 건강한 세포를 보존할 수 있습니다.
와타나베와 그의 동료들은 인돌리진(indolizine)이라고 불리는 화학물질에 의해 가려진 잠재적인 항암제를 개발해 왔습니다. 감광제라고 하는 두 번째 분자가 있는 상태에서 적색광에 노출되면 인돌리진이 분해되어 활성 약물을 방출합니다.
그러나 연구팀이 세포에서 이 개념을 처음 테스트했을 때 각 세포의 인돌리진 및 광감작제 성분의 농도가 상대적으로 낮아 빛을 사용하여 약물 방출을 효율적으로 유도하기 어려웠습니다.
"따라서 우리는 이 두 가지 구성 요소를 결합할 수 있는 금 nanocluster 캐리어 시스템을 찾았습니다"라고 Watanabe는 말합니다.
연구팀은 금 나노클러스터의 표면에 인돌리진과 감광제 성분을 부착하기 위해 전용 화학 연결 그룹을 사용할 계획이었습니다.
그러나 그들은 두 가지 어려움을 극복해야 했습니다. 기존의 합성 방법은 표면을 가로질러 두 연결 그룹의 제어되지 않은 혼합물로 금 나노 클러스터를 생성하여 운반하는 두 구성 요소의 비율을 왜곡합니다. 또한 연결 그룹 중 하나에 손상을 줄 수 있는 비교적 가혹한 조건도 포함됩니다.
팀은 단 하나 화학 실체에 있는 2개의 화학 연결 그룹을 결합해서 두 도전과제를 극복하고, 금 nanoclusters의 표면에 그것을 붙이기를 위한 온화한 방법을 개발했습니다. "이 전략을 통해 입자 표면에서 두 연결 그룹의 균일한 분포를 실현할 수 있었습니다"라고 Watanabe는 말합니다.
인돌리진 마스크 항암제와 감광제를 부착하면 생성된 금 나노클러스터는 어둠 속에서 세포에 대한 독성이 무시할 수 있는 것으로 나타났습니다. "그러나 빨간불을 가진 방사선 조사에 nanocluster는 암세포에 대하여 뜻깊은 독성을 보여주었습니다."라고 Watanabe를 말합니다.
"이 연구는 새로운 항암 치료법을 개발하기 위한 유망한 기초를 제공합니다."라고 그는 덧붙였습니다.
연구팀은 암세포에 선택적으로 결합하는 표적화 그룹을 추가함으로써 금 나노클러스터의 다기능 특성을 확장할 계획이며, 건강한 세포의 흡수흡수 및 관련 부작용을 최소화하면서 종양으로의 나노클러스터 흡수를 촉진할 수 있습니다.
이상의 기사는 2024년 5월 30일 Phys.org에 게재된 “Light-activated antitumor drug could inspire new cancer treatments that have minimal side effects”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Light-activated antitumor drug could inspire new cancer treatments that have minimal side effects (phys.org)
* 추가정보 출처 : Clickable bisreactive small gold nanoclusters for preparing multifunctionalized nanomaterials: application to photouncaging of an anticancer molecule - Chemical Science (RSC Publishing)