분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-06-13 12:57:05 , Hit : 5642
 세포를 손상시키지 않고 투과하는 새로운 합성 나노파티클

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-06-11

매사추세츠 공과대학 (Massachusetts Institute of Technology, MIT) 공학도들은 세포 보호막에 어떠한 해도 주지 않고 세포를 통과할 수 있는 합성 나노파티클을 개발했다. 연구진은 나노 파티클에 기초한 약물 전달 시스템을 현실화하는 가능성이 증가했다는 측면에서 그들의 연구 성과가 아주 중요하다고 말한다.

다른 두 가지 종류의 분자들을 교대로 코팅한 금 나노파티클(GTB2008040575)은 세포 보호막에 구멍을 내지 않고 세포속으로 빨리 통과할 수 있다고 밝혔다.

”우리는 최초로 세포를 손상시키지 않고 세포막을 통과할 수 있는 완전한 합성 물질을 만들었다. 이런 특징을 갖기 위해서는 필수적으로 나노미터(nanometer) 스케일로 처리해야 한다는 것을 발견했다.”라고 재료공학과 (Department of Materials Science and Engineering) 부교수인 프란시스코 스텔라치 (Francesco Stellacci)는 네이처 (Nature) 재료(Materials) 지에 언급했다.

연구진은 세포속으로 형광 이미징 물질을 전달하는데 나노파티클(GTB2008050559)을 사용하여 약물을 전달하는 과정에서 나노파티클이 실제적으로 응용 가능한지 테스트했다.

또한 연구팀은 이러한 응용과는 별도로 나노파티클과 같은 아주 작은 구형(spheres)들은 펩타이드(Peptides)와 같은 일부 생물학적 물질이 세포속으로 들어갈 수 있게 하는 연구에 도움이 될 수도 있다고 덧붙였다.
“생물학적으로 유도된 세포 투과성 물질들이 어떻게 작용하는지 어느 누구도 이해할 수 없다. 그래서 우리는 그 물질과 생물학적으로 비슷한 것 (counterparts)에 대해 좀 더 배우고자 새로운 파티클을 이용할 수 있다. 이 새로운 파티클들은 생물학적 시스템이 유사한가?”라고 본 연구의 공동 저자이자 조직 공학과 유진 벨 커리어 개발 (the Eugene Bell Career Development)의 부교수인 대럴 아이바인(Darrell Irvine)은 말했다.

그는 아이들이 발견할 수 있는 현상과 아주 유사한 특징이 있다고 말한다. “당신이 비누 방울 막을 버블 막대기로 찌르면, 비누 방울은 터질 것이다. 그러나 찌르기 전에 버블 막대기를 비누로 입히면, 이 막대기는 같은 재질로 입혀졌기 때문에 비누 방울을 터트리지 않고 비누막을 통과할 것이다.”라고 말했다.

스텔라치(Stellacci) 교수의 말에 의하면, 이들 코팅된 나노파티클은 세포막과 동일하지는 않지만 유사한 특징들이 있으며, 이들 유사성은 여전히 적절하다고 한다.

2004년 네이처 재료(Nature Materials paper) 저널에 최초로 줄무늬 나노파티클 생성에 대해 보고한 스텔라치(Stellacci) 교수는 “(그 당시) 이들 파티클이 흥미로운 방법으로 단백질과 상호작용했다는 것을 알았다”라고 말했다.

그 당시 “이들 파티클은 세포와도 흥미로운 상호작용을 할 수 있을까”라는 결정해야만 하는 의문도 있었다. 이제서야 연구진은 스텔라치 교수와 그의 동료들이 이 질문에 대한 확실한 답을 찾았다고 말한다.







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