한미 연구진, 신개념 약물 전달 기술 개발…생체이용률 8배 향상

연구성과 요약 모식도.(KBSI 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 한국과 미국 공동 연구진이 약물의 생체이용률을 획기적으로 높여 경구 전달할 수 있는 기술을 개발했다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 광주센터 정혜종 박사 연구팀이 단백질, 펩타이드, 저분자 등 모든 종류의 약물에 대해 생체이용률을 높여 경구 복용을 통해서도 치료 효능을 높일 수 있는 약물 전달 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

최근 지질체를 활용해 약물을 봉입해 세포 내 표적에 전달시키는 방법 중 하나로 니클로사마이드의 생체이용률을 높인 기술이 임상시험 중에 있다.

그러나 항바이러스에 요구되는 생체이용률 수준에는 아직 못 미치고 있다.

이에 연구팀은 인체 콜로스테롤 항상성 유지를 담당하는 담즙산의 생성·순환 과정을 모사한 약물 전달 기술을 개발했다.

담즙산은 마치 세제와 유사한 역할을 해서 소수성 물질을 나노 수준으로 녹게 한다. 장에 도달한 대부분의 담즙산은 장간순환에 의해 간으로 재흡수돼 혈류로 돌아 체내에 전달된다.

연구팀은 나노 전달체 기술을 적용한 니클로마사이드 약물을 코로나-19 바이러스에 감염된 마우스에 경구 투여 후 혈액에 남아있는 약물 입자의 양을 관찰한 결과 생체이용률이 38.3%로 나타났다.

이는 같은 조건의 비교 실험을 통해 나타난 순수 니클로마사이드 약물의 생체이용률(4.8%) 보다 약 8배를 상회하는 수치다.

연구팀은 또 약물 투여 후 7일 동안 나타난 햄스터의 체온 및 체중의 변화도 살펴봤다.

그 결과 약물을 투여하지 않거나 순수 니클로마사이드 약물이 투여된 대조군의 햄스터는 4일 만에 모두 죽었다.

반면 나노 전달체 기술이 적용된 니클로마사이드 약물 실험군의 햄스터는 정상 체온 및 체중을 유지하면서 건강하게 살아 있는 것을 확인할 수 있었다.

이 기술은 각종 단백질과 펩타이드 기반의 신약 후보 물질도 고효율로 체내에 전달시킬 수 있어 차세대 신약 개발에 대한 응용성이 높을 것으로 전망된다.

왼쪽부터 정혜종 KBSI 책임연구원(제1저자), 홍성출 전북대 교수(공동교신저자), 김현진 SNJ Pharmaceutical 대표(공동교신저자)

공동 연구팀 중 KBSI 정혜종 박사 연구팀은 광주센터에 설치된 고령동물생육시설을 활용해 약물의 효능 평가를 담당했고, 전북대 홍성출 교수와 SNJ Pharmaceutical 김현진 박사 연구팀은 담즙산 순환회로 모사 나노전달체 기술 개발을 수행했다.

정혜종 박사는 “현재 항비만 펩타이드 또는 단백질 치료제를 개발하고 있는 다국적 제약회사들로부터 관련 기술에 대한 문의가 쇄도하고 있다”며 “조만간 니클로사마이드가 각종 바이러스는 물론, 새로운 변종 바이러스 치료에 효과적인 항바이러스제로 개발될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구는 KBSI의 광주센터 운영, 생물재난분석기술개발, 단백질 응집유래 난치성 노화질병 극복을 위한 통합분석 시스템 구축과 보건복지부의 보건의료기술연구개발사업의 지원으로 수행됐다.

연구 성과는 감염병 치료제 분야 저명 학술지 ‘국제항균제학회지(International Journal of Antimicrobial Agents)’ 온라인 판에 지난 9월21일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr