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2001. 4. 11. |
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백신 전달용 약물전달시스템으로 응용 가능성이 높은 생분해성 플라스틱이 에릭 크라우랜드(Eric Krauland)라는 존 홉킨스 대학(Johns Hopkins University) 학부생에 의해 개발되어 화제를 낳고 있다.
올해 21세인 에릭 크라우랜드는 현재 존 홉킨스대학 학부생으로 재학 중이며 1997년에 피츠버그(Pittsburgh) 노스힐 고등학교(North Hills High School)를 졸업했다고 한다.
이 학생이 개발한 플라스틱은 생분해성 미세입자 형태이기 때문에 에어로졸 스프레이의 형태로 DNA 백신 등의 치료제를 폐부(lung) 깊숙이 전달할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 크라우랜드는 대학측의 학부생 연구지원 프로그램에 따라 이번 연구를 할 수 있었다고 한다. 크라우랜드는 존 홉킨스대학 화학공학과 부교수인 저스틴 한스(Justin Hanes)교수의 지도를 받아 양이온성 고분자 마이크로스피어(cationic polymer microspheres)라고 하는 특수한 약물전달체를 개발하는 연구를 했다고 한다.
폐부 깊숙한 곳은 공기중의 산소가 혈액 속으로 진입하는 곳이기 때문에 DNA 백신이나 낭포성 섬유증 치료제, 항암제 등의 다양한 치료용 약물이 효과적으로 주입할 수 있는 관문으로 여겨지고 있다.
크라우랜드의 연구는 지난 여름방학에 시작되었다고 한다. 크라우랜드가 DNA가 결합된 고분자 마이크로스피어를 만들기 위해 처음 사용한 방법은 고분자 용액에 DNA 용액을 넣고 에멀젼화(emulsifying) 시켜서 미세한 방울을 만든 다음 이 용액을 동결건조 장치를 이용해서 액체에 포함된 용매를 제거해 백색 분말형태의 고분자 마이크로스피어를 만드는 방법이었다고 한다. 크라우랜드는 이 과정을 거치는 동안 계면활성제를 첨가함으로서 양전하성 고분자 마이크로스피어를 만들 수 있었다고 한다. 그가 양전하성 고분자 마이크로스피어를 사용한 이유는 용액 상태에서 음전하를 띠고 있는 DNA 분자를 고분자 표면에 견고하게 결합시킬 수 있었기 때문이라고 한다.
하지만 이런 고분자 마이크로스피어를 실험실에서 제작하는 것은 쉽지 않았다고 한다. 고분자 마이크로스피어 형성과정에 관여하는 혼합속도, 화학물질의 농도, 물-기름 비율 등의 파라미터(parameter)들을 조절하는 수많은 시행착오를 거쳐야 했다. 이러한 파라미터들을 조절하면 마이크로스피어의 크기, 밀도, 표면 전하를 조절할 수 있다고 한다. 마이크로스피어는 DNA나 단백질 같이 큰 분자를 폐부 깊은 곳까지 수송하고, 약물을 방출할 수 있어야하기 때문에 크라우랜드의 최종 목표는 에어로졸 발생장치로 분사할 때 서로 달라붙지 않고 가벼운 고분자 마이크로스피어를 만드는 것이라고 한다. 크라우랜드는 이번에 개발한 마이크로스피어에 대한 특허등록을 생각하고 있다고 한다.
(소스 : http://www.newswise.com/articles/2001/4/KRAULAND.JHU.html)
(본 내용은 한국과학기술정보연구원과 정보이용 협약을 맺고 제공되며 저작권은 한국과학기술정보연구원에 있습니다.)
[약학]생분해성 플라스틱 에어로졸
정보제공 : 한국과학기술정보연구원(KISTI) 해외과학기술동향