[논문] "Systemic Screening and Therapeutic Evaluation of Glyconanop…

[논문]

"Systemic Screening and Therapeutic Evaluation of Glyconanoparticles with Differential Cancer Affinities for Targeted Cancer Therapy" 

2022, Advanced Materials, 34, 2203993, Chang-Hee Whang, Jungwoo Hong, Dohyeon Kim, Hong Ryu, Wonsik Jung, Youngju Son, Hyeongseop Keum, Jinjoo Kim, Hocheol Shin, Eugene Moon, Ilkoo Noh, Hee-Seung Lee, and Sanyong Jon.

[내용]

본 논문은 암치료를 목적으로, 암을 타겟하여 리간드(Ligands)가 부착된 나노치료제를 개발하고자 하는데 목적이 있다. 

지금까지 나노의약에 사용되는 암 표적 리간드는 항체, 펩타이드, 압타머, 소문자 등이 있었으나 대부분 여러가지 이슈들로 효율적인 암 타겟팅에는 한계에 봉착하였다.

따라서 본 논문에서는 glycocalyx 라고 하는 생체내 membrane을 인공적으로 모방하여, glycocalyx-모방 나노입자를 제조하였다.

Glycocalyx 모방입자는 모두 in vitro cancer cell assay를 통하여 스크리닝을 하였고, identification하여 후보물질을 발굴하였다.  

31개의 인공 glycopolymer로 구성된 library를 구축하였으며 이를 이용하여 동질적인 또는 이질적인 당구조를 가진 나노입자를 제조하였다. 

사용된 당은 베타-글루코즈, 베타-갈락토즈, 알파-만노즈, 베타-엔-아세틸 글루코사민, 베타-N-아세틸 갈락코사민이다.

이렇게 만들어진 glyconanoparticles (GlyNPs) 을 여러 암세포 즉 CT26, DU145, A549, PC3 를 이용하여 uptake 를 진행하였다. 

In vivo validation을 위하여 Cypate 로 GlyNPs를 염색하여 선택적인 타겟팅이 가능한지 스크리닝을 하였으며, 

Cypate가 광열반응이 있으므로, 광열 치료를 위하여 레이저를 도입함으로써 항암효과가 얼마나 개선되는지 측정하였고,

A539 인간 폐암 모델에서 매우 우수한 항암효과를 보여준 후보 물질이 확인되었다. 

도세탁셀을 GlyNPs에 로딩하여 항암화학요법 시험을 진행한 결과, DU145 암 동물 모델에서 Taxotere 대비 매우 우수한 효과를 나타내었으며, 몸무게 감소 등의 부작용도 전혀 없음을 확인하였다.

특히 survival rate 실험에서는 한 마리도 사망하지 않음을 확인하였다.