강력한 항산화 작용으로 암과 퇴행성 뇌 질환 치료의 핵심 소재로 떠오른 '셀레늄(Selenium)'을 안전하고 효과적인 치료제로 개발할 수 있는 통합 설계 가이드라인이 국내 연구진에 의해 마련됐다.
단국대학교는 제약공학과 강래형 교수 연구팀이 경희대 의과대학 김도경 교수, 부산대 의과대학 김윤학 교수와 공동 연구를 통해 셀레늄 치료제의 효능을 극대화하고 안전성을 확보할 수 있는 '공통 설계 지도(Common Design Map)'를 제시했다고 18일 밝혔다.
셀레늄은 체내 활성산소를 억제해 세포 사멸을 막는 필수 미네랄이자 강력한 항산화 물질이다. 최근 학계와 제약 바이오 업계에서는 이를 활용한 항암제 및 차세대 퇴행성 뇌 질환 치료제 개발 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 셀레늄은 적정 복용량을 초과할 경우 체내에서 강한 독성을 발현하는 '양날의 검'과 같은 특성을 지니고 있어, 실제 의약품으로 상용화하기 위해서는 나노 입자의 정밀한 제어 기술이 필수적인 난제로 꼽혀왔다.
공동 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 그동안 전 세계적으로 파편화되어 있던 셀레늄 나노 소재 연구 데이터들을 정밀 분석했다. 이를 통해 셀레늄 소재의 약리 기능을 좌우하는 '4대 핵심 지표'를 명확히 정의하고, 환자의 질병 환경에 맞춰 치료 효능은 높이면서 독성은 최소화할 수 있는 표준화된 설계 가이드라인을 완성했다.
이번 연구 성과는 화학 및 재료과학 분야의 세계적 권위지인 '어드밴스드 컴포지트 앤드 하이브리드 머티리얼스(Advanced Composites and Hybrid Materials, IF 20.1)' 최신호에 게재되며 연구의 우수성을 국제적으로 인정받았다.
연구를 주도한 단국대 강래형 교수는 "이번 연구는 제각각이었던 셀레늄 치료 소재의 설계 방식을 하나의 체계적인 지도로 묶어냈다는 점에서 의의가 크다"며 "향후 환자 개개인의 특성과 질병 진행 상황에 맞춰 선택적으로 안전하게 작동하는 '맞춤형 정밀 의료 소재'를 개발하는 데 중요한 이정표가 될 것"이라고 강조했다.