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박천권, 박우람 교수, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 2024.03.29
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박천권, 박우람 교수, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발

- 기업과 공동연구 통해 상용화 도전


▲ (왼쪽부터) 글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수, 융합생명공학과 박우람 교수, (주)메디아크 김세나 대표, 서희승 박사과정생, 한준혁 박사


글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수와 융합생명공학과 박우람 교수 연구팀은 (주)메디아크(대표 김세나) 연구팀과 다기능성 글라이콜 키토산 하이드로젤과 DNA에 항암제인 독소루비신(doxorubicin)을 결합한 DNA/독소루비신 나노 복합체를 이용하여 유방암의 치료 및 재발 억제가 가능한 신규 면역항암 치료법을 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다.


암 수술 후에는 수술로 인한 몸의 면역 체계 교란, 수술 부위의 염증 반응, 그리고 종양 미세환경의 변화 등으로 인해 우리 몸의 면역 기능이 약해질 수 있다. 이렇게 약해진 면역 기능은 수술 후 남아있는 암세포의 성장과 전이를 촉진할 수 있고, 암의 재발 위험을 높일 수 있다. 따라서 암의 재발을 예방하고 치료 효과를 높이기 위해서는 암 수술 후에는 수술 부위 주변의 면역 기능을 강화하는 것이 중요하다.


글라이콜 키토산은 게, 새우, 및 곤충 등의 외골격에서 추출한 키틴을 가공하여 얻은 키토산을 에틸렌옥사이드와 반응시켜 만들어지는 물질로 약물전달, 조직재생, 및 상처치유 등 다양한 의공학 분야에 활용되고 있다. 본 연구에서는 글라이콜 키토산은 항원제시세포, 특히 수지상세포의 성숙을 유도하여 T세포를 활성화시킬 수 있음을 밝히고 신규 면역 항암 치료제로 개발하였다.

▲ DNA/독소루비신 복합체가 탑재된 글라이콜 키토산 하이드로젤을 활용한 종양 면역 치료 모식도


연구팀은 생쥐 유방암 모델에서 종양을 외과적 수술로 제거한 후, 기능성 나노 하이드로젤 복합체를 종양 부위에 이식하였을 때 나타나는 항암 효과를 평가하였다. 그 결과, 하이드로젤 복합체가 종양의 재발과 성장을 억제하고 생존 기간을 연장시키는 우수한 효능을 보여주었다. 이는 하이드로젤이 국소적이고 장기적으로 면역 반응을 활성화시켜 암세포의 재발과 전이를 효과적으로 억제할 수 있음을 시사하며, 향후 유방암 환자의 수술 후 보조 요법으로 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.


이 연구에서 개발된 새로운 다기능성 글라이콜 키토산 하이드로젤을 활용한 면역항암 치료 기술은 암 치료뿐만 아니라 수술 후 암의 재발을 억제하여 환자의 예후를 개선하는 데 기여할 것으로 기대된다. 이는 암 환자에게 더 나은 치료 옵션을 제공할 수 있는 가능성을 보여준다.


▲ 생쥐 유방암 모델에서 종양을 외과적으로 절제 후 DNA/독소루비신 복합체를 탑재한 글라이콜 키토산 하이드로젤 이식에 의한 종양 재발 및 전이 억제능 평가


박천권 교수는 “효과적인 면역치료를 위하여 생체재료, 면역학 및 약물전달학같은 다학제적 접근을 통해 우수한 면역항암 병용 치료법을 개발할 수 있었다”라고 전하며 “암 환자에게 도움이 될 수 있는 다양한 의료기술 개발을 목표로 신규 다기능성 약물전달시스템 연구에 매진하고 싶다”라며 후속 연구계획을 설명했다. ㈜메디아크 김세나 대표는 “산학협력으로 좋은 연구 결과를 얻게 되어 기쁘며, 추후 암 환자에게 도움이 될 수 있는 다양한 의료기술로의 상용화에도 도전하겠다”라며 후속 연구계획을 설명했다.


한국연구재단 및 한국과학기술연구원(KIST)-성균관대학교(SKKU) 융합연구단이 추진하는 연구사업으로 수행된 이번 연구 결과는 생체재료 분야 바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research, IF: 11.3, JCR 상위 4.69%)에 3월 23일 온라인 게재되었다.


※ 논문제목: Enhanced Post-Surgical Cancer Treatment Using Methacrylated Glycol Chitosan Hydrogel for Sustained DNA/Doxorubicin Delivery and Immunotherapy

※ 저널: Biomaterials Research(Impact Factor: 11.3)

※ 논문링크: https://spj.science.org/doi/10.34133/bmr.0008


○ 관련 언론보도

- 성균관대-메디아크 연구팀, 유방암 수술 후 재발·전이 억제기술 개발 <아시아투데이, 2024.03.31.>
- 성균관대, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 재발, 전이 억제기술 개발 <코리아헬스로그, 2024.04.01.>
- 성균관대 박천권/박우람 교수 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발/전이 억제기술 개발 <베리타스알파, 2024.03.29.>
- 성균관대 박천권, 박우람 교수, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 <교수신문, 2024.03.29.>
- 성균관대 박천권, 박우람 교수, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 <이뉴스투데이, 2024.03.29.>
- 성균관대 박천권·박우람 교수, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 <뉴스티앤티, 2024.03.29.>
- 성균관대, 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 <대학저널, 2024.03.29.>
- 성균관대 , 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 <한국대학신문, 2024.03.29.>
- 성균관대 박천권, 박우람 교수, 나노 하이드로젤 복합체로 유방암 수술 후 재발 및 전이 억제기술 개발 <팝콘뉴스, 2024.03.29.>

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