염증은 병원체에 대한 보호반응이 필요하므로 생존에 필수적이지만, 염증이 지속되면 죽상동맥경화증, 암 등의 질병으로 이어질 수 있다. 여러 가지 치료법이 있지만 그 작용은 표적화되지 않는 경우가 많고 고용량을 사용해야 하며 해로운 부작용이 자주 발생합니다.
팀이 제네바 대학 (UNIGE) 및 Ludwig Maximilians Universität München (LMU)는 항염증제를 훨씬 더 효과적이고 덜 독성으로 만들 수 있는 완전 생분해성 나노입자를 개발하는 데 성공했습니다. 나노입자는 약물을 대식세포에 직접 전달하여 그 효과를 보장할 수 있습니다.
시험관 내 스크리닝 방법 덕분에 이 연구의 과학자들은 동물 실험의 필요성을 없앴습니다. 이 연구는 잠재적으로 강력하고 표적화된 항염증 치료로 이어질 수 있습니다.
NSA(Necrosulfonamide)라고 불리는 새로운 분자는 몇 가지 중요한 염증 유발 매개체의 방출을 억제합니다. 따라서 이는 특정 비용을 줄이는 유망한 발전으로 작용합니다. 염증의 종류. 그러나 소수성이 극도로 높기 때문에 혈류에서 잘 이동하지 않으며 많은 세포 유형을 표적으로 삼아 잠재적으로 독성 효과를 유발할 수 있습니다.
UNIGE 의과대학 교수이자 제네바 염증 연구 센터의 Gaby Palmer는 다음과 같이 말했습니다. “이것이 이 분자가 아직 약물로 이용 가능하지 않은 이유입니다. 나노입자를 수송 용기로 사용하면 약물이 시작되는 곳에서 염증성 과잉 활성화를 방지하기 위해 약물을 대식세포에 직접 전달함으로써 이러한 단점을 피할 수 있습니다."
다양한 다공성 나노입자를 테스트하는 동안 과학자들이 사용하는 주요 기준에는 독성 및 복용량 요구 사항의 감소뿐만 아니라 나노입자가 대식세포의 핵심에 들어간 후에만 약물을 방출할 수 있는 능력이 포함됩니다.
UNIGE에서 이 연구를 공동 지휘한 UNIGE 과학부 교수 Carole Bourquin은 다음과 같이 말했습니다. “우리는 인간과 쥐 세포를 대상으로 몇 년 전에 개발한 시험관 내 스크리닝 기술을 사용했습니다. 이렇게 하면 시간이 절약되고 동물 모델을 사용할 필요성이 크게 줄어듭니다. 따라서 가장 유망한 입자만 생쥐에서 테스트될 것이며 이는 인간에 대한 임상 시험의 전제 조건입니다."
Carole Bourquin 연구실의 박사과정 학생이자 이 연구의 첫 번째 저자인 Bart Boersma는 다음과 같이 말했습니다. “다공성이 높은 세 가지 매우 다른 나노입자가 검사되었습니다. 사이클로덱스트린 기반 나노입자, 화장품이나 산업용 식품에 일반적으로 사용되는 물질, 다공성 인산마그네슘 나노입자, 마지막으로 다공성 실리카 나노입자입니다. 첫 번째는 세포 흡수 행동에서 덜 만족스러웠지만 두 번째는 비생산적인 것으로 입증되었습니다. 즉, 전염증 매개체의 방출을 촉발하여 염증 반응과 싸우는 대신 자극했습니다."
반면에 다공성 실리카 나노입자는 모든 기준을 충족했습니다. 완전히 생분해성이고 사람이 삼킬 수 있는 적당한 크기였습니다. 대 식세포, 너무 일찍 방출하지 않고 수많은 모공에 약물을 흡수할 수 있었습니다. 항염증 효과가 놀라웠어요.”
그런 다음 과학자들은 나노입자를 추가 지질층으로 코팅하여 테스트를 반복했지만 실리카 나노입자만 사용한 것보다 더 큰 이점은 없었습니다.
캐롤 부르퀸 말했다, “독일-스위스 팀이 개발한 다른 실리카 나노스펀지는 이미 항종양 약물 운반에 효과가 있음이 입증되었습니다. 그들은 다음을 억제하는 매우 다른 약물을 가지고 있습니다. 면역 체계. "
“메조다공성 실리카는 매우 효과적이고 안정적이며 무독성이기 때문에 제약 분야에서 선택되는 나노입자로 점점 더 많이 드러나고 있습니다. 그럼에도 불구하고 각 약물에는 맞춤형 담체가 필요합니다. 입자의 모양, 크기, 구성 및 목적지를 매번 재평가해야 합니다."
저널 참조 :
- Bart Boersma, Karin Moller 등. 네크로설폰아미드가 탑재된 다공성 나노입자를 표적으로 삼은 대식세포로부터 IL-1β 방출을 억제합니다. 저널 오브 컨트롤 릴리즈. DOI : 10.1016/j.jconrel.2022.09.063
