일본의 독립행정법인 물질재료 연구기구 국제 나노 아키텍트닉스 연구 거점의 연구 그룹은 생체 성분인 인지질만으로 구성되는 약물 전달 시스템에 적합한 다공성 입자(메조 포러스 입자)의 개발에 성공했다.
약물 전달 시스템을 가능하게 하는 재료의 하나로 메조포러스 재료가 있다. 기존의 연구에서는 실리카, 카본 등의 "단단한" 재료가 이용되고 있어 생체 내에서의 안전성에 우려가 있었다. 본 연구에서 개발한 메조포러스 재료는 생체 유래 물질로 구성되어 있으며, 높은 생체 안전성이 예상된다.
약물 전달을 가능하게 하는 물질 개발의 장벽 중 하나로서 인가의 문제가 있다. 의약품으로 인가를 받기 위해서는 제품 자체의 시험에 앞서 첨가제 단독의 안전을 담보해야 한다. 따라서, 제약 회사는 새로운 첨가제의 사용을 가능한 한 회피하는 경향에 있으며, 이 새로운 약물 전달 담체를 개발하는데 큰 걸림돌이 되고 있었다. 그러나, 본 연구에서 이용한 인지질은 이미 에멀젼과 리포좀으로 사용 실적이 있으며, 새로운 첨가제는 없다. 이것은 실용화시에 큰 장점이 된다.
본 재료는 메조 구멍을 갖는 다공성 입자에서 입자의 균일성이 높고, 조성에 따라 5~20μm 정도의 입자 크기를 가진다. 벌크 밀도가 0.02g/cm3 정도의 매우 가벼운 분말 형태로 공기 역학적 직경으로 환산하면 1~3μm 정도이다. 이것은 분말 흡입제의 담체로의 이용을 상정하면 최적의 값이 된다.
이 재료는 생체막과 유사한 지질 이분자막으로 구성되어 있기 때문에, 메조포러스 입자의 특징 이외에 리포좀의 특징도 겸비한다. 예를 들어, 소수성 약물, 친수성 약물 모두에 사용할 수 있다. 소수성 약물은 지질 이분자막 내에 포함할 수 있고, 친수성 약물은 지질 이분자막 사이의 친수성 공간에 끼울 수 있다. 세공 내에도 약물을 넣을 수 있으며, 다양한 물성의 약물 담체로서 기능한다. 인지질은 수정이 용이하기 때문에 다양한 표면 개질이 가능하다고 생각된다.
개발된 재료는 동결 건조만으로 간단하게 조제할 수 있어 공업화에 적합하다. 모든 주사 경로를 대비한 의약품용 운반체 및 화장품 원료 등으로의 이용이 기대된다. 입자의 개성적인 형상은 상품의 부가 가치를 높일 수도 있을 것으로 기대된다.
본 연구 성과는 미국화학회지 "The Journal of Physical Chemistry C"에 가까운 시일 내에 온라인 공개될 예정이며, 3월 11일에 츠쿠바 국제 회의장에서 개최되는 MANA Symposium에서도 발표된다(3/12,3 : 20p .m ~ "Bio-inspired nanoarchitectonics for early and patient-oriented medical treatment"by K. Kawakami).
