그물코모양 섬유 형성 하이드로겔 개발…암세포에 강한 독성
日 연구팀 보고
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 금촉매 반응을 활용해 수용액을 겔화하는 저분자 겔화제가 개발됐다.
일본 이화학연구소와 도쿄공대 공동연구팀은 그물코 모양의 섬유를 형성하고 수분을 다량 함유하는 하이드로겔 개발에 성공하고 암 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 발표했다. 금촉매로 반응시키기 전 상태와 비교하면 겔화 시 암세포에 대해 강한 독성을 나타내는 것으로 확인할 수 있었다.
겔을 만드는 저분자는 탄소원자가 서로 이중결합되어 안정화된 구조인 방향고리를 포함하고 있는 점에 주목하고, 분자를 설계했다. 금촉매와 반응시키자 하이드로겔이 됐으며, 이를 전자현미경으로 관찰하자 섬유모양임을 확인할 수 있었다. 겔화 반응에 대해서는 개발한 겔화제의 2000분의 1 양의 금촉매를 추가하기만 하면 반응이 진행되는 것으로 확인됐다.
개발한 겔화제 독성 평가에서는 암세포를 이용해 반응 전후 겔화제를 각각 조사하자, 겔을 형성하기 전 시료는 암세포가 다량 생존했지만 겔 형성 후 시료에서는 암세포 생존율이 저하한 것으로 나타났다.
저분자 겔화제는 빛이나 열, 효소반응 등 자극에 응답해 겔화하는 분자설계가 많이 개발돼 왔다. 하지만 의료분야에서 생체 속 겔화반응을 이용하기 위해서는 효소반응으로 제한되는 등 과제가 있었으며 효소와 빛, 열 등 자극을 활용한 분자개발이 요구돼 왔다. 그동안 금촉매 등 전이원소촉매 반응을 이용한 하이드로겔을 형성하는 분자는 개발된 적이 없는 것으로 알려진다.
정우용 기자
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