▲ 클로킹(Cloaking) 항체-MOF 플랫폼. 나노 MOF(MOF-808) 입자에 항체(IgG)를 사전 코팅하면 생체분자 코로나를 줄일 수 있다. 이 사전 흡수 과정은 MOF의 기공 구조와 결함 부위의 최적화를 통해 도움을 받을 수 있다. 표면에서 IgG가 안정화되면, 이 층은 단백질 코로나를 억제할 수 있는 보호막을 제공할 수 있다. 우리는 사전 흡수 기술을 기반으로 표적 가능한 항체 변형 nMOF를 제작했다. 각 항체가 MOF 표면에서 안정화되면 항체-MOF 복합체는 원하는 암세포를 표적으로 삼을 수 있다.(그림 및 설명=UNIST)  © 특허뉴스

UNIST 연구팀이 암 치료를 위한 약물 전달 효능을 크게 높였다.

UNIST 화학과 유자형 교수팀은 금속-유기 골격체(MOF) 나노입자와 항체를 결합한 전달체를 개발했다. 이 전달체는 원하는 암세포를 정확하게 표적할 수 있다. 항체 단백질은 MOF 입자 표면에 부착되며, 암세포 외 다른 세포와 불필요하게 반응하는 것을 줄여 생체환경 안전성을 높였다.

MOF 나노입자는 금속 클러스터와 유기물 구조로 구성된다. 다양한 조합을 통해 생친화적, 열감응형, 빛감응형 등 다양한 목적의 입자를 만들 수 있다. 그러나 입자 표면의 결함과 반응성 부위는 면역세포에 의해 제거되거나 뭉칠 수 있다.

 연구팀은 이러한 결함을 이용해 항체 단백질을 MOF 나노입자에 부착했다. 표적 암세포를 정확히 찾아내고 불필요한 반응을 줄였다. 항체 단백질이 입자에 붙을 때 화학적 변화를 가하지 않아 복합체 형성과정이 단순해졌다.

 MOF-항체 복합체는 다양한 암세포를 표적할 수 있다. 항체단백질이 보호막처럼 작용해 생체 환경에서 다른 단백질과의 부착을 최소화했다. 이 복합체는 실험을 통해 그 효능이 입증됐다.

유자형 교수는 “이번에 개발한 방법은 MOF 나노입자에 실제 항체 단백질을 부착해 약물 전달체로서 높은 범용성과 안정성을 확보한 연구”라고 말했다.

연구 결과는 ACS Nano 저널에 6월 7일 게재됐다. 

논문명은 Unveiling the Power of Cloaking Metal–Organic Framework Platforms via Supramolecular Antibody Conjugation 이다.