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중국과학기술대학, 간 섬유화 약물 제형 연구 진전

Tandem Enzymatic Self-Assembly and Slow Release of Dexamethasone Enhances Its Antihepatic Fibrosis Effect

10월 4일 국제 학술지인 ACS Nano는 중국과학기술대학의 화학 및 재료과학 량고림(梁高林, Liang Gaolin) 교수와 생명과학대학의 렴철웅(廉哲雄, Lian Zhe-Xiong) 교수의 공동 연구 결과를 발표했다. 논문의 제목은 “Tandem Enzymatic Self-Assembly and Slow Release of Dexamethasone Enhances Its Antihepatic Fibrosis Effect-효소에 의한 자기 조립과 Dexamethasone 서방형 제제의 간 섬유화 방지 효과”로 2개의 연속된 효소에 의해 생성된 자기 조립과 dexamethasone 서방형 제형을 통해 간 섬유화에 대한 새로운 전략을 제시하고 현재 임상에서 사용되는 전략과 비교하여 동물 모델에서 간 섬유화에 탁월한 효과를 나타내었다고 보고하였다(ACS Nano 2018, DOI : 10.1021 / acsnano.8b04143).

여러 종류의 만성 간 질환은 간 섬유화로 진행되며 적절한 시점에서 그 진행을 막아주지 않으면, 간 경화 혹은 심지어 간암으로 악화된다. 항염증 요법은 현재 간 섬유화 치료의 표준 방법 중 하나이지만, 자체 조립 또는 서방형 방출과 같은 효과적인 지능형 항염증약(예: dexamethasone) 치료법이 부족한 실정이다.

량고림 연구팀은 1-Dex-P의 화학 구조를 가진 겔 형성 물질의 전구체를 설계했고 동시에 2개의 효소(alkaline phosphatase-ALP, esterase)에 의해 자기 조립 물질을 만들고 서방형으로 dexamethasone을 방출하는 새로운 전략을 제안했다. 렴철웅 연구팀과 긴밀히 협력하여 전구체 약물이 체외 실험 중에 dexamethasone을 비교적 자유롭게 유리하여 항간 섬유화 효능을 보임을 발견하였다. 체외 효소 절단과 세포 실험을 통해 1-Dex-P를 우선 ALP에 의해서 인산화하고 젤 형성 인자인 1-Dex를 합성한다. 그리고 자기조립을 통해 나노 섬유 Nanofiber 1-Dex를 만든다.

동물 실험을 통해 생체 적합성의 1-Dex-P가 dexamethasone보다 더 강한 항간 섬유화 효과를 보인다는 것을 증명하였다. 이제 더 검증해야 하는 것은 이러한 지능형 2단계 효소 제어 전략이 광범위하게 더 많은 복잡한 약물 수송 시스템에 사용될 수 있을지, 그리고 임상에서 약물의 효과를 더 증가시킬 수 있을지에 대한 검증이 필요할 것이다.

논문의 첫 번째 저자는 중국과학기술대학 화학 및 재료과학원의 박사 과정 학생인 당위화(Tang Weihe)와 생명 과학 대학의 박사 과정 학생인 조지빈(Zhao Zhibin)이 공동 제1 저자로 참여하였다.

이 연구는 국가핵심연구프로젝트 및 중국국가걸출청년과학기금 및 혁신연구그룹프로젝트의 자금 지원을 받았다.

관련연구자: Gaolin Liang, Zhe-Xiong Lian

관련기관: Hefei National Laboratory of Physical Sciences at Microscale, Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, 96 Jinzhai Road, Hefei, Anhui 230026, China; School of Life Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230027, China

본문키워드(한글): 약물전달, 자기 조립, 간 질환

본문키워드(영문): drug delivery, self assembly, liver disease

국가: 중국

원문출판일: 2018-10-10

출처: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b04143