동국대 김교범 교수, 액체금속 이용한 암 치료법 개발

고형 유방암 병용 치료 위한 하이드로겔 플랫폼 개발

[서울=뉴시스] 동국대 화공생물공학과 김교범 교수. (사진=동국대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이주영 인턴 기자 = 동국대 화공생물공학과 김교범 교수팀과 부산대 김재호 교수 연구팀이 공동으로 고형 유방암 병용 치료를 위한 하이드로겔 플랫폼을 개발했다.

김 교수와 석사과정 이원정 학생은 이번 연구를 통해 주입식 하이드로겔 플랫폼에 갈륨 기반 액체금속 입자를 혼합해 화학-광열 복합 치료를 구현했다.

현재 암 치료법은 화학요법, 방사선 요법, 외과적 절제에 주로 의존하고 있으며, 이들 치료법은 각각의 한계점과 부작용을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 갈륨-인듐 기반 액체금속 입자와 화학 항암제 6-머캅토퓨린을 포함하는 하이드로겔을 개발했다.

이 하이드로겔은 체내에 주입되면 적외선 레이저를 이용해 액체금속 입자를 가열해 국소적인 고온 상태를 유도할 수 있다. 이로 인해 암세포가 파괴되며, 동시에 암세포로부터 방출된 글루타치온에 의해 하이드로겔 내의 화학 항암제가 방출돼 추가적인 항암 효과를 나타낸다.

개발된 하이드로겔은 국소적 열을 생성해 암세포를 죽이는 광열 치료와 항암제에 의한 화학요법을 결합한 다단계 항암 메커니즘을 통해 유방암 세포를 효과적으로 제거했다. 동물실험을 통해 종양 억제 및 제거 효과도 입증했다.

김 교수는 "이 연구는 액체금속 기반의 치료법 개발 및 활용에 중요한 이정표가 될 것"이라며 "향후 항암치료의 새로운 가능성을 제공할 것으로 기대된다"고 전했다.

연구 내용은 생체재료 분야 SCI급 국제학술지 '액타 바이오머터리얼리아(Acta Biomaterialia)'에 "Injectable composite hydrogels embedded with gallium-based liquid metal particles for solid breast cancer treatment via chemo-photothermal combination"라는 제목으로 게재됐다.     

해당 연구는 한국연구재단 중견연구자 지원사업 및 기초연구실 지원사업을 통해 수행됐다.


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