나노캡슐로 뇌암 및 희귀 CNS 질환 치료 가능

뇌는 이 중요한 인체 기관으로의 감염을 막는 특수 세포층으로 보호됩니다. 하지만 박테리아와 감염 외에도 중추신경계 질환 치료에 필요한 약물의 98%는 자연적인 방어 체계를 극복할 수 없습니다. 바르셀로나의 생물의학연구대학교 전문가들은 혈액-뇌 장벽을 쉽게 통과하여 뇌에 직접 물질을 전달할 수 있는 약물 캡슐을 개발했습니다.

현재 화학자 그룹이 특수 질환에 대한 캡슐 연구를 진행하고 있습니다. 전문가들은 임상 시험과 더불어 프리드라이히 운동실조증, 소아 뇌암, 교모세포종 치료제 개발을 위해 노력하고 있습니다.

혈액-뇌 장벽은 철분, 인슐린, 산소와 같이 뇌 영양에 필요한 물질만 통과시키는데, 이는 물질을 인식하고 이를 허용하거나 차단하는 특정 수용체의 도움을 받습니다. 한 과학자 그룹은 철분을 인식하고 뇌로 유입시키는 수용체를 사용하여 혈액-뇌 장벽을 극복하는 동시에 뇌의 자연적인 보호 과정과 영양분 흐름에 지장을 주지 않도록 했습니다. 특수 캡슐은 수용체를 통과하여 필요한 약물을 뇌에 직접 전달하여 치료 효과를 높입니다.

연구 프로젝트의 저자에 따르면, 과학 그룹의 목표는 약물을 운반할 수 있는 캡슐을 만드는 것이었고, 캡슐의 크기는 펩타이드 크기(1나노미터)와 비슷해야 하며 혈액 내에서 그 특성을 유지해야 했습니다.

캡슐의 치료 효과는 이 두 가지 특성으로 구성되어 있으며, 이러한 특성들이 캡슐을 다른 어떤 캡슐과도 비교할 수 없을 정도로 독특하게 만듭니다. 캡슐에는 12가지 아미노산이 함유되어 있으며, 최대 24시간 동안 혈중에서 그 효능을 유지할 수 있습니다.

설치류를 대상으로 실시한 예비 실험 결과에 따르면, 신체의 면역 체계가 이러한 캡슐에 반응하지 않는 것으로 나타났으며, 또한 이러한 운송 수단은 독성 효과가 극히 낮다는 것이 확인되었습니다.

전문가들이 지적했듯이, 나노캡슐을 이용한 희귀 질환 치료제 개발을 목표로 하는 세 가지 프로젝트가 현재 진행 중입니다. 발 헤브론 종양대학(Vall Hebron University of Oncology) 전문가들과 협력하여, 과학자들은 성인에게 발생하는 가장 공격적인 뇌암인 교모세포종 (glioblastoma) 치료제 개발을 위해 약물과 펩타이드를 결합하는 연구를 진행하고 있습니다.

또한, 희귀 유전성 신경퇴행성 질환인 프리드라이히 운동실조증의 치료법 개발도 진행 중입니다. 전문가들은 이 질환 환자의 세포에는 존재하지 않는 유전자를 가진 바이러스 벡터를 캡슐에 도입하는 것을 목표로 하고 있습니다.

최근 바르셀로나 화학자들도 혈액-뇌 장벽을 통과하지 못하는 약물이 있는 소아 뇌암을 치료하는 데 이 캡슐을 사용해 달라는 요청을 받았습니다.

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