- 해양수산생명자원의 잠재적인 가치 밝혀내.. 기술이전을 통한 상용화 추진 -
홍합 단백질 기반 항암 초미세입자의 작용기전 모식도
해양수산부(장관 김영춘)는 뛰어난 접착력을 가진 홍합단백질 기반의 초미세입자를 활용하여 항암치료 효과를 높일 수 있다는 가능성을 확인하였다. 이번 성과는 해양수산부가 추진하고 있는 ‘해양수산생명공학기술개발사업*’의 연구결과이다.
* 해양 섬유복합소재 및 바이오플라스틱 소재 기술 개발(2010∼2019)
일반적으로 항암치료는 먼저 종양을 제거한 후 암 세포의 전이와 재발을 방지하기 위해 시행된다. 그러나, 기존의 항암치료는 암세포 외에 정상세포까지도 손상을 입힌다는 단점이 있었다.
포스텍(POSTECH, 포항공과대학교) 차형준 교수 연구팀은 이러한 문제점을 보완하기 위한 연구를 실시하였다. 연구는 해양생물인 홍합의 접착단백질에서 추출한 초미세입자를 활용하여 항암제를 암 조직에 직접 분사하는 방법으로 진행하였다.
홍합 단백질 기반 항암 초미세입자의 분무 안정성, 암조직 접착 및 항암 치료 효과
연구팀은 암세포가 있는 쥐를 대상으로 총 3가지 방법의 실험을 시행하였다. 먼저, 암이 발생한 부위(평균 크기 250㎣)를 동일하게 절개한 후, ①일반항암제, ②생리식염수, ③홍합단백질 기반 초미세입자를 활용한 항암제를 각각 스프레이에 담아 분사하였다.
①일반항암제 | ②생리식염수 | ③홍합단백질 기반 초미세입자를 활용한 항암제 |
독소루비신(Doxorubicin) (일반적으로 쓰이는 항암제) | 치료효과가 전혀 없는 물 (실험효과 비교를 위해 진행) | 홍합단백질 기반 초미세입자에 일반항암제를 담은 것 |
연구팀이 30일 후 암 종양의 크기를 분석한 결과, ①일반항암제 : 1,600㎣, ②생리식염수 : 1,670㎣, ③홍합단백질 기반 초미세입자를 활용한 항암제 : 500㎣인 것으로 나타났다. 일반 항암제만 단독으로 분사했을 때보다, 홍합단백질의 초미세입자를 활용했을 때 3배 이상의 암세포 성장 억제효과를 보인 것이다. 이는 홍합단백질의 접착성으로 인해 초미세입자에 담긴 항암제가 효과적으로 전달되어 치료효과가 높아진 것으로 분석된다.
이번 연구는 해양생물자원인 홍합의 단백질을 활용하여 생체 접착용 초미세입자를 추출하고, 이를 활용하여 암세포 성장 억제 가능성을 확인했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이 성과는 국제적으로 저명한 나노과학 학술지인 ‘미국화학회 나노(ACS Nano, IF = 13.709)’의 온라인에 게재되었으며, 9월 중에 논문으로도 발간될 예정이다.
연구팀은 향후 추가 연구를 거쳐 2020년경 기술이전을 진행할 예정이며, 이후 식약처 등 관계기관 협의와 임상실험 등을 거쳐 상용화를 추진할 계획이다.
유은원 해양수산부 해양수산생명자원과장은 “해양생물자원은 의학적으로도 잠재적인 가치가 매우 높은 자원으로, 앞으로도 해양생물자원을 활용한 의료소재와 관련 기술을 개발하는 데 적극 지원해 나가겠다.”라고 말했다.
