| 분해 가능한 마그네슘기 나노재료로 종양 냉열절제치료기술에 응용 | ||
|
||
 기능성 나노재료는 의약 탑재, 병원인의 위치추적, 영상 민감도 강화, 전자기 흡수 심지어는 열전달 강화 등 면에서 독특적인 우세를 가지고 있고 점차적으로 의학 영상형성, 표적화학치료 및 종양의 고저온치료 등 영역에 응용되고 있다. 그러나 기존에 사용되고 있는 나노 과립은 대부분이 분해가 불가능한 재료, 예를 들면 금, 탄소나노튜브 등이다. 이런 재료 자체가 일정한 부작용을 가지고 있고 인체에 주입된 후 장기적으로 체내에 체류될 가능성이 높으며 따라서 잠재적인 리스크를 가지고 있다. 예를 들면 1.4nm이하의 사이즈인 금 나노과립은 세포 사망을 초래할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 나노의학기술의 진정으로 규모화 임상응용을 위해 안전성능이 높은 나노재료 혹은 제제를 하루빨리 찾아내야 한다. 최근에 Liu-jing연구원이 이끌고 있는 중국과학원물리화학기술연구소 저온생물과 의학실험실 및 청화대학의학원 생물의학공정학원 의학마이크로시스템기술실험실의 연합팀은 종양 나노치료기술을 위해 독성 부작용이 작고 생물호환성이 좋은 나노재료에서 새로운 성과를 취득하였다. 그들은 분해가 가능한 마그네슘기 나노재료를 기초로 종양의 냉, 열치료방법을 제기하였고 시리즈 논문은 나노의학영역의 유명한 저널 Nanomedicine, Nanotechnology, Biology and medicine(Di et al., doi:10.1016/j.nano.2012.02.010, 2012) 및 International Journal of Nanomedicine(Wang et al., vol. 7, pp.4715-4525, 2012)에 발표되었다. "A new nano-cryosurgical modality for tumor treatment using biodegradable MgO nanoparticles"인 논문에서 저자는 실험실에서 연구제조한 저온의료설비에 기초하여 나노냉동치료 및 테스트 플랫폼을 구축하였고 나노 MgO과립을 로드(load)한 냉동치료과정에서의 마이크로 얼음 결정체의 핵 생성 메커니즘 및 거시적 열전달 강화문제에 대해 심도깊은 연구를 진행하였고 또한 수술 후 조직의 손상 효과에 대해 시스템적인 평가를 진행하였다. 결과에 의하면 MgO 나노과립의 로드는 목표조직 내의 얼음 결정체의 핵 생성율을 현저하게 강화하였고 또한 나노 과립 로드 지역의 조직의 열전달 성능을 대폭 제고하였으며 따라서 종양 세포에 대해 더욱 철저하게 죽일 수 있다. 이 외에 이런 종류의 재료는 얼음 구의 성장 방향, 모양과 크기에 대해 제어조정이 가능하다. 더욱 중요한 것은 MgO는 일종의 독성이 없고 생물 호환성이 좋으며 또한 완전히 분해할 수 있다는 것이 이미 증명되었고 분해된 후 형성한 마그네슘 이온은 인체 내에서 필수적인 핵심 영양원소 중의 하나이다. 그러므로 치료효과를 강화하기 위해 인체 병소 부위에 로드된 마그네슘기 나노재료는 치료가 완료된 후 인체에서의 체류로 인한 영향은 전혀 근심할 필요가 없다. 이상의 특점은 정밀도, 친환경화 및 적합한 종양냉동절제를 실현하는데 있어서 아주 중요한 의의를 가지고 있다. 이 전에 실험실은 분해가 가능한 약물분출 마그네슘합금 혈관내 스탠드의 분해 특성에 대해 연구를 진행하였고 이번 사업의 부분은 전기의 성과에 기초를 두었지만 마그네슘기 나조재료를 종양 냉동절제치료에 사용하는 것은 이번이 처음의 시도이다. 다른 하나의 고온열절제연구사업 Biodegradable magnesium nanoparticles enhanced laser hyperthermia therapy에서 저자는 분해가 가능한 나노 마그네슘과립을 레이저의 흡수강화와 가열 과정에 도입하였다. 실험에 의하면 우수한 열전달 성능(저밀도와 고 열전달)을 가지고 있는 나노 마그네슘용액은 레이저 열치료 사용량은 현저하게 제고하고 또한 표적조직을 신속하게 뒤덮어졌고 이와 동시에 고온에서 유발한 마그네슘과 물이 반응이 발생할 때, 대량의 열량을 방출하여 열절제의 효과를 더한층 강화하였다는 것을 발견되었다. 대비연구로서 실험에서 백색을 들어내는 나노 MgO과립은 레어저 열치료 강화작용을 거의 구비되어 있지 않았고 이와 다른 것은 암흑색을 나타내는 나노 마그네슘 과립용액은 레이저의 흡수, 가열 심지어는 자극을 받은 열생성작용을 대폭 강화하였다는 것을 발견하였다. 그 독특한 분해 가능한 특성으로 인해 고효율적인 친환경 레이저절제치료가 가능하게 되었고 마그네슘기 나노재료는 원가에서도 기존에 레이저 나노열치료에서 비교적 추앙받는 나노 금 과립 혹은 파생된 껍데기 모양 혹은 바구니모양 구조의 재료보다 훨씬 낮기에 향후의 임상 보급응용에서도 더욱 유리하다. 물리화학기술연구소와 청화대학의학원의 연합팀은 종양 나노 냉열치료영역에서 장기적으로 많은 연구를 전개하였고 국제에서 처음으로 나노 냉동치료학의 새로운 방향을 제기한 적이 있다. 그리고 계통적으로 냉열치료 정량화 이론과 응용기술의 선두 학술 저작 <<저온생물의학공정원리>> 및 <<종양열치료물리학>>을 총결하고 출판하여 관련 학과의 발전을 추진하였다. 장기적인 나노의학모델의 탐색에서 연구팀은 줄곧 광범위하게 사용 가능한 종양 임상의 높은 안전성 나노재료를 연구하고 찾았다. 이번의 마그네슘기 나노재료의 도입은 시작이었고 이런 나노재료의 우수한 분해 가능한 특성은 더욱 많은 의학영역에 확장하여 응용될 수 있다. 정보출처 : http://www.cas.ac.cn/ky/kyjz/201209/t20120911_3641682.shtml |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB