국내연구진, 과산화수소 없애는 금 나노입자 전달기술 개발

광주과학기술원 연구팀 성과

요산분해효소와 금나노입자를 고분자 약물 전달체에 동시 포집한 조성물을 통한 과산화수소 분해

[아시아경제 김철현 기자] 한국연구재단(이사장 노정혜)은 권인찬·태기융 광주과학기술원 교수 연구팀이 통풍치료제로 사용되는 단백질의 부작용은 줄이고 효과는 높일 수 있도록, 단백질과 금 나노입자를 동시에 체내로 전달할 수 있는 나노전달체 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

연구진에 따르면 요산은 소변으로 배출되지 않으면 통풍 등을 유발할 수 있어 요산분해효소가 사용되는데 분해 과정에서 만들어내는 과산화수소를 효과적으로 제거하기 어려웠다. 연구진은 실제 금 나노입자가 요산분해효소의 부산물인 과산화수소도 제거할 수 있음을 확인한 바 있지만 단순히 혼합해 주입하면 혈액에서 희석되면서 원래 의도한 효과를 얻기 어렵다는 문제가 있었다.

연구진은 효소와 금 나노입자를 원하는 혼합배율로 동시에 전달할 수 있는 고분자 나노전달체를 이용해 실제 통풍 질환 동물모델에서 효소의 부산물인 과산화수소를 제거할 수 있음을 입증했다. 온도 조절로 크기를 변화시킬 수 있는 고분자 나노전달체에 효소와 금 나노입자를 원하는 비율로 포집하고 체내로 전달함으로써 효소와 금 나노입자가 혈액에서 희석되지 않도록 한 것이다. 이를 통해 과산화수소 농도를 감소시키는 한편 이로 인한 요산 분해 효과를 오래 유지할 수 있도록 했다.

연구진은 실제 혈중 요산 농도가 높은 생쥐에서 이 나노전달체에 요산분해효소와 금 나노입자를 동시에 포집해 주입하고 시간에 따른 요산농도 변화를 측정했다. 그 결과 효소를 단독 주입하거나 나노전달체에 포집하지 않은 채 주입한 경우에 비해 2배 가량 높은 혈중 요산 감소 효과를 보였다.

권인찬 교수는 "부작용을 걱정하지 않으면서 더욱 우수한 약효를 갖는 조성물을 통해, 통풍 치료를 위한 더 많은 활용이 기대된다"고 설명했다. 이번 연구의 결과는 약물전달 분야 국제학술지 '저널 오브 컨트롤드 릴리즈'에 최근 게재됐다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr