‘광역동 치료’가 최근 새로운 항암기술로 주목받고 있다. 활성산소(독성) 성분이 포함된 광감각제를 도포한 다음, 빛을 이용해 활성산소를 방출하도록 해 암세포를 공격하는 치료 방법이다. 그러나 이런 광감각제에 포함된 중금속 등 성분이 체내 부작용을 일으키는 경우가 있어 좀 더 안전한 치료법 개발이 요구돼왔다.

권태혁 울산과학기술원(UNIST) 화학과 교수팀은 정상세포 환경에선 안정하게 항암제를 보관하고, 빛이 쬐어진 암세포 환경에서만 항암제를 방출하는 ‘나노젤 광감각제 시스템’을 새롭게 개발했다고 15일 밝혔다.

광감각제가 활성산소를 더 많이 만들게 하려고 중금속을 연결하는 방법이 많이 쓰이는데, 이 경우 체내 부작용이 야기된다. 중금속과 연결된 광감각제의 자체 독성이 혈액 순환 중에 정상세포의 기능을 저해할 수 있는 것이다.

연구팀은 문제를 해결하기 위해, 물에 잘 녹으면서 생체에도 적합한 ‘고분자 기반 나노젤’로 광감각제를 감싸는 방법을 선택했다. 나노젤은 정상적인 환경에서 광감각제를 보호해 체내 독성을 줄이고, 치료가 필요한 암세포에 빛을 쪼이면 활성화돼 독성을 높였다.

권 교수는 “광감각제를 담은 나노젤의 분해를 빛과 암세포 내 환경을 이용해 시공간적으로 제어했다”며 “광감각제가 암만 골라 공격하도록 선택성을 높임으로써 암 환자의 치료 부작용을 줄이는 중요한 분자공학적 전략이 될 것”이라고 설명했다.

이번 연구는 화학 분야 권위지인 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’ 9월 12일자 온라인에 게재됐다.