몸 전체에 약물을 전달하기 위한 새로운 '스텔스' 폴리머 대안

2023년 4월 17일

12:59

연구자들은 몸 전체에 약물을 전달하는 보다 효과적이고 안전한 방법이 될 가능성이 있는 합성 물질을 개발했습니다.

현재 폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 무독성과 높은 용해도로 인해 생의학 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 폴리머입니다. 이는 환자의 혈류에 의약품을 운반하는 코팅 나노캐리어를 포함하여 많은 응용 분야를 가지고 있습니다.

PEG에는 수많은 이점이 있지만 심각한 단점도 있습니다. 현재 연구자들은 PEG 자체의 면역원성, 즉 자신에 대한 원치 않는 면역 반응을 유발하는 경향에 대해 우려하고 있습니다. 코로나19 백신과 추가 접종에 PEG가 널리 사용되면서 백신 접종을 받은 사람들에게서 발견되는 PEG 항체 수치가 상당히 높아졌습니다.

과학자 팀이 폴리티오글리시딜글리세롤(PTGG)이라는 새로운 '활성 스텔스' 폴리머를 개발했는데, 초기 데이터에 따르면 이 폴리머는 약물 전달에 더 안전하고 효과적입니다.

JACS(Journal of the American Chemical Society)에 발표된 연구에서는 PTGG가 PEG에 비해 신체 주위를 이동할 때 면역 체계에 의해 감지될 가능성이 낮다는 사실을 발견했습니다. 또한 물리적 안정성을 강화하고 조직을 산화 및 염증성 손상으로부터 보호했습니다.

주저자인 포츠머스 대학교 약학 및 생의학부의 Farah El Mohtadi 박사는 "PTGG의 '액티브 스텔스' 특성은 약물 및 치료 단백질 전달에 있어 PEG의 매우 유망한 대안이 됩니다.

"혈류 내 검출을 효과적으로 피할 수 있을 뿐만 아니라 폴리머의 유리한 특성으로 인해 보관 중 동결 손상을 방지하기 위해 값비싼 물질의 필요성을 크게 줄일 수 있습니다."

이번 연구 결과는 보다 효과적이고 안전한 약물과 나노운반체 개발에 중요한 영향을 미칩니다. 임상 환경에서 PTGG의 잠재적인 적용을 탐색하기 위한 추가 연구가 수행될 것입니다.

El Mohtadi 박사는 "의료 응용 외에도 다른 분야에서도 PTGG의 잠재적인 용도를 탐구하고 싶습니다"라고 덧붙였습니다.

"여기에는 폴리머를 효소에 일시적으로 결합시키고 플라스틱을 포함한 인공 물질을 분해하는 데 더 효과적인지 여부를 조사하는 것이 포함됩니다."

나일론 분해 효소를 안정화하기 위해 폴리머를 활용하는 가능성은 Andy Pickford 교수(CEI 이사), El 박사가 감독하는 프로젝트인 University's Centre for Enzyme Innovation(CEI)에서 Aquapak 자금 지원을 받는 박사 과정의 일환으로 탐구될 예정입니다. 모타디(Mohtadi)와 브루스 리히텐슈타인(Bruce Lichtenstein) 박사.

CEI 과학자들은 이미 PET를 포함한 일회용 플라스틱을 화학적 구성 요소로 줄여 안전하고 에너지 효율적인 재활용을 가능하게 하는 효소 기술을 개발했습니다. 이제 그들은 폴리에스터 직물과 나일론을 대상으로 하는 이 프로젝트를 위한 유사한 공정을 만드는 데 목표를 두었습니다.

앤디 픽포드(Andy Pickford) 교수는 “산업 환경에서 플라스틱 분해 효소는 고온 등 까다로운 조건에서 작동해야 하는데, 여기에 PTGG를 부착하면 성능이 향상될 수 있을지 기대된다”고 말했다.

2023년 4월 17일

12:59