인체 담석형성반응 이용한 항암시스템 개발

전상용 KAIST 교수 연구팀

전상용 KAIST 교수(왼쪽)와 박사과정 중인 이동윤씨가 포즈를 취하고 있다.

인간 체내 물질을 이용해 광학 영상 진단 및 광열 치료가 가능한 항암시스템이 개발됐다.

전상용 KAIST 교수 연구팀은 빌리루빈이라는 체내 물질과 그 빌리루빈으로 인해 발생하는 담석 형성 반응을 응용해 이 같은 항암시스템을 개발했다고 20일 밝혔다. 이에 따라 더 높은 수준의 종양 진단이 가능하고 항암치료 분야에서 적합한 치료 시스템을 구축할 수 있을 것으로 보인다고 KAIST 측은 설명했다.

빌리루빈의 담석형성반응 및 광감응성을 이용한 본 연구의 모식도.

연구팀은 인체 내 강력한 항산화제인 빌리루빈의 담석 형성 과정에서 관찰되는 자체 금속 결합 기능과 신생아 황달 치료에 쓰이는 푸른빛에 반응하는 성질을 동시에 이용, 항암치료에 적용했다. 시스플라틴이라는 백금 금속 기반 항암제와 빌리루빈을 결합해 노란색의 빌리루빈을 보라색의 복합체로 변환시켰다. 이후 근적외선 파장대의 빛을 쬐었을 때 기존에 비해 크게 향상된 광감응성을 보였고 실제 정맥 주사된 대장암 동물 모델에서도 종양 부분에서 유의미한 광음향 신호가 증가하는 것을 확인했다. 종양 부위에 근적외선 빛을 쬐었을 때 광열 효과에 의해 5분 내 섭씨 25도 이상의 온도 상승을 확인했고 2주 후 다른 그룹에 비해 종양 크기가 감소하거나 괴사한다는 것을 파악했다. 이번 연구 결과는 지난 4일 응용 화학 분야 국제학술지 ‘앙케반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’ 온라인판에 실렸다. /고광본 선임기자 [e-mail]