나노기술로 혈관 플라크 제거…동맥경화증 치료 효과↑

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박지호 KAIST 교수팀, 약물전달 기술 개발
기존 고지혈증 약 '스타틴' 경구 투여 대신
10㎚ 크기 '사이클로덱스트린' 정맥에 주입
세계 사망원인 1위 '심혈관질환' 정복 기대

국내 연구진이 나노기술을 활용, '죽상 동맥경화증'을 기존보다 효과적으로 치료할 수 있는 기술개발에 성공했다. 세계 사망원인 1위로 꼽히는 심혈관질환 정복에 한 걸음 다가섰다.

한국과학기술원(KAIST·총장 신성철)은 박지호 바이오 및 뇌공학과 교수팀이 죽상 동맥경화증 치료를 위한 체내 약물전달 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.


사이클로덱스트린-스타틴 나노입자의시너지 치료 효과를 보여주는 모식도
<사이클로덱스트린-스타틴 나노입자의시너지 치료 효과를 보여주는 모식도>

죽상 동맥경화증은 혈관 안쪽에 콜레스테롤과 같은 지방질 퇴적물인 플라크가 쌓여 혈류 장애를 일으키는 만성 혈관염증 질환이다. 플라크가 혈관을 막으면 심근경색, 뇌졸중 등 심각한 병을 유발한다.

그동안은 고지혈증 약물 '스타틴'을 경구 투여해 치료했다. 이 방법은 콜레스테롤 농도를 낮춰 콜레스테롤이 플라크에 쌓이는 것을 억제하지만 이미 형성된 플라크를 제거하는 것에는 한계가 있다. 환자들은 평생 스타틴을 복용해야 하고, 플라크라는 위험요소를 안고 살아가야 한다.


사이클로덱스트린-스타틴나노입자의 플라크 치료 효과
<사이클로덱스트린-스타틴나노입자의 플라크 치료 효과>

연구팀은 문제 해결을 위해 당 화합물 일종인 '사이클로덱스트린'을 사용했다. 사이클로덱스트린을 약 10나노미터(㎚) 크기 폴리머(중합체) 입자로 제조, 정맥에 주입하면 플라크를 제거할 수 있다는 결과를 얻었다. 보통 사이클로덱스트린을 쓸 때보다 약 14배 더 플라크에 축적돼 큰 효과를 발휘한다.


사이클로덱스트린의 경우 귀 내이 유모세포를 손상시켜 청력손실을 일으킨다고 알려졌으나, 이 역시 해결했다. 폴리머 나노입자 형태로 제조하면 체내분포양상을 변화시켜 귀 내이에 잘 축적되지 않는다.


박지호 KAIST 교수
<박지호 KAIST 교수>

연구팀은 사이클로덱스트린·스타틴 자기조립을 통해 약 100㎚ 크기로 제조해 정맥에 주입하면 각각 따로 쓸 때보다 월등한 시너지 효과를 낸다는 것을 확인했다. 사이클로덱스트린은 플라크 내 콜레스테롤을 제거하고, 스타틴은 혈관을 좁게 만드는 '염증성 대식거품세포'를 줄인다.

박지호 교수는 “평생 약물을 복용해야 하는 환자 삶의 질을 크게 개선할 수 있을 것”이라며 “약물전달 나노기술이 심혈관질환 치료에도 기여할 수 있음을 보여준 연구”라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com