생명/의료

푸단대학, 고효율 뇌 표적화 약물전달 달성

발행일 : 2019 / 08 / 13

최근, 푸단(復旦)대학 기초의학대학 잔창유(占昌友) 연구팀은 새로운 뇌 표적화 리포좀 약물을 설계하여 혈액순환 과정에서 내인성 아포지질단백질(Apolipoprotein)을 정밀하게 “낚음”과 아울러 아포지질단백질의 생체활성을 유지함으로써 고효율 뇌 표적화 약물전달을 달성했다. 해당 성과는 “Nature Communications”에 온라인으로 게재됐다.

리포좀은 현재 임상응용이 가장 광범위한 나노 약물 벡터이다. 표적화 리포좀 약물 관련 연구가 지난 40년 동안 활발히 진행되어 왔지만 임상 응용을 달성하지 못했으며 원천적 설계 기반 아이디어 조절이 절박하다.

혈장에 존재하고 있는 다양한 아포지질단백질은 혈뇌장벽을 통과할 수 있을 뿐만 아니라 뇌내 Aβ 단백질 제거 메커니즘의 일종이다. 또한 다양한 아포지질단백질의 지질 결합 영역을 통해 수용체 결합 영역에 노출시킴으로써 혈뇌장벽의 대응되는 수용체 유도를 거쳐 말초에 전달한다. 관련 수용체는 양방향으로 전달될 수 있기에 말초 리간드를 뇌내에 전달할 수 있다. 연구팀은 생체공학적 Aβ 단백질 설계를 통해 무독성 단사슬 펩타이드를 획득하여 리포좀 표면에 수식한 후 혈액순환 과정에서 능동적으로 표적 아포지질단백질의 지질 결합 영역에 흡착되게 함과 아울러 수용체 결합 영역을 리포좀 표면에 노출시킴으로써 고효율적 뇌 표적성 역할을 발휘하게 했다.

해당 표적 단사슬 펩타이드로 수식된 리포좀은 항암제 아드리아마이신(Adriamycin)을 탑재한 후 뇌교종, 수모세포종 등 다양한 원위치 뇌종양을 성공적으로 치료할 수 있고 모델생쥐의 중앙생존기간(Median survival time)을 뚜렷하게 연장시킬 수 있다.

동 뇌 표적화 약물전달 전략은 전통적인 설계 아이디어를 개변시킴으로써 능동적으로 혈장 중의 기능성 단백질을 이용하여 전통적인 뇌 표적화 리포좀 약물의 다양한 결함을 극복함과 아울러 안전성이 높기에 양호한 임상 사업화 전망을 보유하고 있다. 해당 성과는 PCT 국제특허를 출원했다. 동시에 해당 약물전달 전략은 인간 혈액 중에서도 상기 역할과 유사한 기능을 보유하고 있기에 리포좀 외의 약물전달 시스템에 응용될 전망이다.

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