KAIST, 부작용 낮춘 레이저 치료제(PDT) 개발

가시광선 조영제보다 투과성 높고 감도 100배 이상 우수

완성된 물질의 화학구조 (위쪽), 미토콘드리아 타게팅 효과 (왼쪽), 및 레이저에 따른 ROS 생성 (오른쪽)을 보여주는 그래프.

KAIST 생명화학공학과 김유천 교수 연구팀은 근적외선 형광물질 기반의 PDT(Photo Dynamic Therapy)를 개발했다.

PDT는 빛을 이용하는 치료법으로 특정 부위에 레이저를 쬐어 세포를 자가 사멸로 유도하는 기술이다.

이 기술은 피부병 치료 등 일상에서도 많이 활용되지만, 기존 가시광선 PDT 조영제의 경우 암세포 유전변형이 발생해 치료 효과 감소 등 부작용이 있었다.

치료 효과를 극대화하려면 세포의 소기관인 미토콘드리아에 많은 물질을 전달하는 것이 중요해 이를 위한 연구가 진행 중이다.

PDT 조영제로 만들어진 활성산소는 미토콘드리아를 공격해 세포를 사멸시킨다.

암세포의 미토콘드리아는 일반 세포보다 양전하의 소수성 물질이 더 잘 투입되는 특성이 있다.

연구팀은 PDT 조영제 효과의 극대화를 위해 미토콘드리아 타겟팅 그룹인 트리페닐포스포늄, 브롬화물, 아민 그룹으로 구성된 물질을 개발했다.

연구팀은 이 물질을 실험용 쥐에 주입해 효과적으로 표적 치료가 이뤄지는 것을 확인했고 기존 조영제보다 투과성이 높아 감도가 100배 이상 우수하다고 밝혔다.

김유천 교수는 "기존 치료제를 발전시켜 부작용을 최소화하고 다양한 질병 치료에 유용하게 사용될 것을 기대한다"고 말했다.
김시내 기자