초록 ▼

1.분석자 서문

암의 효과적 진단과 치료를 위해 각광받아왔던 테라그노시스 기술은, 연이은 임상실험의 실패에 따른 FDA 승인 진입 장벽에 부딪혀, ‘나노’ 기반의 의학 기술 자체의 유용성이 재조명되고 있다. 이러한 나노의학 기술의 본질적인 문제를 해결하고자, 최근에는 나노입자의 물리화학적 특성과 암 발현 세포 및 조직의 미세환경을 동시에 반영 가능한 기술을 개발함으로써 성공적인 신약개발을 위한 돌파구를 마련하고자 하고 있다. 이러한 노력으로, 최근 많은 나노 기반 테라그노시스 기술이 효과적으로

1.분석자 서문

암의 효과적 진단과 치료를 위해 각광받아왔던 테라그노시스 기술은, 연이은 임상실험의 실패에 따른 FDA 승인 진입 장벽에 부딪혀, ‘나노’ 기반의 의학 기술 자체의 유용성이 재조명되고 있다. 이러한 나노의학 기술의 본질적인 문제를 해결하고자, 최근에는 나노입자의 물리화학적 특성과 암 발현 세포 및 조직의 미세환경을 동시에 반영 가능한 기술을 개발함으로써 성공적인 신약개발을 위한 돌파구를 마련하고자 하고 있다. 이러한 노력으로, 최근 많은 나노 기반 테라그노시스 기술이 효과적으로 암이 진행된 세포 환경에 효과적으로 침투하는 결과를 나타내기도 하였다. 본 리뷰에서는, 최근 나노의학 기술의 동향과 더불어 나노의학 기술의 암 치료 효과 향상을 위해 고려할 수 있는 암세포 및 조직의 미세환경에 대해 다루고자 한다.



2. 목차

1.소개

2. 암 병리생리학적 특성과 나노의학물질

2.1. 암 조직에서의 스트로마 세포

2.2. 암세포의 대사 환경

3. 효과적 나노입자 전달을 위한 설계

3.1. 나노입자의 약동학과 표면 기능성 설계

3.2. Stimuli-responsive system

4. 결론 및 전망

본 리뷰에서는, 암의 효과적인 진단과 치료가 동시에 가능한 테라그노시스 나노입자의 개발에 있어서 크게 두 가지의 연구적 접근법에 대해 다뤘다. 첫 번째로는, 나노입자의 약동학적, 약역학적인 특징을 최적하는 방법이다. 나노입자의 기본 구성 성분과 크기, 표면전하, 표면 기능기 합성, 리간드 선택 등이 이와 관련된 특징들이라 할 수 있다. 두 번째는, 암의 진행된 세포나 조직의 내외부 물리화학적 특징 변화를 반영하여 나노입자를 설계하는 방법이다. 일반 세포 대비 활성화된 대사 환경에 따른 pH 변화, 조직 구성 성분의 변화와 저산소 환경 등이 이에 해당한다. 암의 종류와 특성, 그리고 악성화 유무에 따라 위의 두 가지 특성 중 적합한 사항들이 모두 반영된 나노입자를 개발할 시, 좀 더 좋은 치료 효과와 예후를 나타낼 수 있다는 것은 자명한 사실이다. 하지만 나노입자 기반의 암 테라그노시스 기술이 임상적으로 유용성을 나타내기 위해서는 아래 언급될 두 가지 사항이 충분히 고려되어야 한다. 첫 번째는, 임상 진입 전, 나노입자의 약동전임상에서의 약동학적 특성 또한 충분히 평가되어야 한다. 생체현미경은 미세환경 조직을 좀 더 효과적으로 분석할 수 있으며, 특히 동물모델에 있어서 나노입자 투입 후, 그 특성을 장기적으로 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 두 번째는, 나노의약물질을 적용할 시 효과적인 반응을 나타낼 수 있는 환자군의 선정과 이에 대한 집중적인 연구의 필요성이다. PET, MRI, 그리고 CT와 같은 많은 영상의학 장비는 특정 바이오마커의 발현 정도, 악성화 특성 등을 기준으로 환자군의 분류가 가능하며, 각 환자군에 따라 다른 암의 특성을 반영한 나노입자를 설계할 시, 좀 더 긍정적인 치료 효과와 예후 관찰이 가능하다.



References

1. Overchuk M, Nicolas J, and Zheng G. Overcoming obstacles in the tumor microenvironment: Recent advancements in nanoparticle delivery for cancer theranostics, Biomaterials, Oct, 2017.

2. Mura S, Nicolas J, and Couvreur P. Stimuli-responsive nanocarriers for drug delivery, Nature materials, Oct, 2013.



※ 이 자료의 분석은 Texas A&M university의 조준행님께서 수고해주셨습니다.