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미국 연구진들이 특정 지역에서만 활성화되는 스마트 약물(Smart Drug)을 개발했다고 보고했다. 스마트 약물은 치료 효과는 향상시키고, 부작용은 최소화 할 수 있는 접근 방식이다. 관련 연구는 Natural Chemistry에 게재되었다 (DOI: 10.1038/s41557-018-0055-2). 스마트 약물은 약물 전달 문제를 개선하기 위해 개발되었다. 약물이 활성을 일으킬 수 있는 장소로 이동할 수 있도록 유도하고, 타깃의 활성 부위에서 약물이 방출되거나 활성화 될 수 있게 하는 것이다. 이런 스마트 약물은, 화학 용어로, 표적 분자와 약물 분자 사이의 접합체 또는 연결 고리를 일컫는다. 대부분의 경우, 스마트 약물이 타깃의 활성 부위에 도달하도록 하는 문제는 이미 해결되었다. 예를 들어, 항체-약물 접합체는 약물을 암 세포에만 전달할 수 있다. 하지만 충분히 높은 농도에서 약물을 언제 그리고 어떻게 방출할 것이냐 하는 것은 도전 과제였다. 이번 연구는 스마트 약물을 활성 부위에 전달한 후에 약물 분자의 농축 유발 활성이 일어나도록 한다는 새로운 화학과 개념을 소개한 것이다. 이번 연구에서는 항암제인 독소루비신(doxorubicin)과 일산화탄소, 소염제를 운반 전달 방법을 사용해 실험한 결과가 보고되었다. 연구진은 세포 배양과 쥐를 모델로, 약물이 급성 간손상과 암을 치료하는데 매우 효과적이었음을 보였다. 연구진은 활성 약물을 타깃화된 분자에 연결하여, 원하는 활성 부위에서 약물의 방출이 일어나도록 했다고 보고했다. 이번 연구에서 중점을 둔 부분은 약물의 농도가 특정 수준에 이른 후에 약물이 방출하는 것이라고 연구진은 강조했다. 또한 연구진은 일산화탄소를 전달하는 방법으로 쥐의 급성 간 손상을 치료할 수 있었다 라고 말했다. 연구진은 전통적인 방법보다 10-30배 정도 보다 효과적이었다고 보고했다. 연구팀은 표적 분자와 활성 약물을 연결하기 위해서 매우 안정한 링커(linker)를 사용할 필요가 있다며, 이는 링커가 혈류를 따라 움직일 때 안정적이어야 하기 때문이라고 설명했다. 그리고 원하는 장소에서 약물을 방출하는 메커니즘을 촉발시킬 필요가 있다고 덧붙여 설명했다. 연구진의 사용한 목표-약물 전달 접근법은 암세포의 표면을 타깃으로 하는 항체-약물 접합체와 유사하지만, 이번에 개발된 접근법은 항체가 필요 없다고 연구진을 말했다. |
