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미국 뉴욕대 공과대학(New York University Tandon School of Engineering)의 연구진은 화학요법 약물을 암 세포에 전달하면서 자기공명영상(MRI)으로 약물 투여를 추적할 수 있는 나노크기의 단백질 미셀(micelle)을 개발했다. 이 연구결과는 진단 능력과 약물 전달을 결합한 새로운 치료법을 개발할 수 있고, 치료 경과를 비침습적으로 모니터링함으로써 외과적 개입을 대폭 줄일 수 있다. 화학요법 약물을 미사일로 비유할 수 있는데, 이것은 암 세포를 표적으로 해서 발사된다. 단지 목표를 정해서 발사하는 것만으로 충분하지 않고 미사일의 진행 상황을 주의 깊게 추적해서 어느 정도의 효과가 있는지를 판단해야 한다. 조작된 단백질은 불소-19(19F) MRI 조영제를 설계하기 위한 흥미로운 템플릿으로 사용될 수 있다. 그러나 불소의 예측할 수 없는 이완 특성에 의해서 이런 분야에 사용될 수 없었다. 왜냐하면 MRI는 물 분자의 양성자 이완 속도의 차이를 감지함으로써 작동된다. 따라서 유용한 대비가 이루어져야만 분석이 가능하다. 이전에는 암, 당뇨병, 기타 질병을 치료하기 위해서 작은 분자 치료용 약물과 유전자 치료용 핵산을 동시에 전달할 수 있는 단백질-지질 시스템을 개발했다. 이번 연구진은 19F와 아미노산 빌딩 블록을 포함하는 단백질 빌딩 공중합체의 생합성(biosynthesis)을 수행했다. 그래서 작은 치료용 분자를 캡슐화하고 방출할 수 있는 능력을 가지면서 뛰어난 이미징 특성을 가진 나노크기 미셀을 조립할 수 있었다. 이 연구결과는 저널 ACS Nano에 “Protein-Engineered Nanoscale Micelles for Dynamic 19F Magnetic Resonance and Therapeutic Drug Delivery” 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1021/acsnano.8b07481). |
