나노입자 기반 항암제 개발 연구

안녕하세요. 약제학(나노 DDS) 박사과정 연구원이자 약사, 똑붕약사예요.

나는 나노 입자를 이용한 항암제를 연구하고 있다. 항암 나노제제의 체내 전달효율, 종양 침투력, 림프절 도달성, 면역세포 인식 회피능력까지 입자 크기에 큰 영향을 받는다. 오늘은 이 입자 사이즈 범위에 따른 치료 의미, 장단점을 비교정리 해보려 한다. 먼저 나노 사이즈는 10의 -9승. 사이즈로 nm로 표기한다. 항암제용 나노입자 크기는 *골디락스존*이라는 이상적인 범위가 있다. 너무 작지도 너무 크지도 않고 딱 좋은 상태를 의미하는 골디락스 존!

특정 조건 안에서 이상적으로 작동하는 좁은 범위를 말하며, 항암 나노입자에서는 입자 크기가 너무 작으면 탈출하고, 너무 크면 침투를 못하니까 딱 알맞은 크기 ( 보통 50~100nm) 가 종양에 잘 도달하고 오래 머무는 "최적 크기 영역" 이라 한다. <10nm---------------------------------신장을 통해 빠르게 배설됨 (소변으로 나감!) >200nm------------------------------------------------------혈관 투과 안 되고,

간/비장에 포획됨(MPS-대식세포계)가 인식해서 제거 한다 & 혈관 투과성이 낮음 50~100nm-------------------------------------------------------EPR 효과 최적화 종양 조직의 혈관은 비정상적인 혈관이 많고, endothelial gap(혈관 틈)이 약 100~800nm 까지 열려있다고 한다. *EPR 효과는 무엇인가??? EPR= Enhanced Permeability and Retention

으로, 쉽게 말하자면, "암이 허술하게 만든 혈관 덕분에 약이 몰래 숨어들어갈 수 있는 기회" 라고 보면 된다. EPR을 직역하면, 향상된 혈관 투과성과 잔류효과 라고 볼 수 있는데,

• 암세포는 미친 듯이 자라려고 혈관을 막 만든다.

정상적인 구조로 만들 시간이 없어서 혈관에 구멍이 숭숭 뚫린 혈관을 만들게 되어 enhanced permeability를 일으킨다! (혈관 구멍으로 숭숭 잘 빠져나감! )

2. 암 조직에는 림프관이 잘 발달되어 있지 않음!

따라서 들어간 물질이 빠져나갈 통로가 없다. 즉, 작고 적당한 크기의 나노입자는 이 헐거운 혈관 틈을 통해 암 조직 안으로 들어가고, 거기서 오래 머무를 수 있게 되는 것이 EPR 효과 이다! 정리해보면, 나노입자기반의 항암제를 개발할 때, 핵심 코어는 약 40~60nm, 전체 표면 기능화 포함 시 약 80~120nm 정도면 좋을 것 같다. The Architecture and Function of Monoclonal Antibody-Functionalized Mesoporous Silica Nanoparticles Loaded with Mifepristone: Repurposing Abortifacient for Cancer Metastatic Chemoprevention

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