크레딧: ACS Nano(2024). DOI: 10.1021/acsnano.4c00994

장기 및 혈관의 생물학적 환경에 대한 약물 전달 시스템(DDS)을 최적화하는 것은 약물 치료의 효과를 극대화하는 데 매우 중요합니다. UNIST 산하 연구팀이 장기칩(OoC) 기술을 활용해 약물의 치료 효능을 극대화할 수 있는 새로운 방법을 제시했습니다.

현재 ACS Nano에 발표된 이 연구 결과는 OoC 기술이 내피 시스템 내 분자 수송의 정확한 시뮬레이션으로 인해 혈관 표적 DDS 연구를 발전시키는 데 상당한 가능성을 가지고 있음을 시사합니다.

UNIST 의생명공학과 박태은 교수와 권태준 교수가 공동으로 이끄는 연구팀은 마우스 세포 배양을 통해 혈액뇌장벽(BBB)을 모방한 OoC를 개발해 치료제의 투과성을 크게 향상시켰다. 세포 기반 파지 디스플레이 스크리닝 방법을 사용하여 장기의 생리학적 특성을 정확하게 시뮬레이션하여 체외 모델링의 새로운 표준을 설정했습니다.

그들의 발견은 전통적인 transwell 방법에 비해 향상된 뇌혈관 투과성을 보여주었습니다. 연구팀은 OoC 기술이 간, 신장, 폐 등 특정 장기에 맞춤화된 표적 치료제 개발에 크게 기여할 것으로 기대하고 있습니다.

혈관 표면의 글리코칼릭스 구조와 기능을 포함하여 칩 내 생물학적 환경을 정확하게 복제하여 혈류 시뮬레이션을 통해 효과적인 약물 전달 펩타이드를 발견할 수 있었습니다. 전단 응력 및 글리코칼릭스 구조에 대한 이 고급 시뮬레이션을 통해 효과적인 약물 전달 펩타이드의 발견이 가능하여 간, 신장 및 폐를 포함한 다양한 장기의 표적 치료에 대한 잠재력을 입증했습니다.

연구팀은 OoC 기술이 내피 시스템 내 분자 수송의 정확한 시뮬레이션으로 인해 혈관 표적 DDS 연구를 발전시키는 데 상당한 가능성을 가지고 있다고 언급했습니다.

공동 저자인 최정원 교수는 "장기적인 칩 기술은 생물학적 환경을 밀접하게 모방하여 표적 기능을 가진 약물 전달체를 발견하는 강력한 도구로 사용될 수 있다"라고 말했습니다.

공동저자인 김경하 교수는 "장기간의 칩 기술이 인간의 생체 조직을 정확하게 모델링할 수 있음을 입증해 향후 약물 전달 시스템 연구의 새로운 가능성을 열었다"라고 말했습니다.

이상의 기사는 2024년 7월 1일 Phys.org에 게재된 “Organ-on-a-chip mimics blood-brain barrier for better drug delivery”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.

* 원문정보 출처 : Organ-on-a-chip mimics blood-brain barrier for better drug delivery (phys.org)

* 추가정보 출처 : Organ-on-a-Chip Approach for Accelerating Blood–Brain Barrier Nanoshuttle Discovery | ACS Nano

창조아고라 박윤석 VP wonyon@empas.com 박윤석 VP의 기사 더보기

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