산·학·연, 기술제휴 '붐'…치료율 개선 기대
이미 확립된 약물 전달 회사들, 신흥회사, 학회들은 다양한 약물의 생체이용률을 개선하는 수단으로 경구, 주사, 피부, 임플란트 시스템에서 나노테크놀로지를 발전시키고 있다.
신흥회사와 기존 회사들은 나노테크놀로지에 기반을 둔 전달 시스템의 상업적 개발을 추구하고 있다.
미국 엘란사의 나노크리스탈 기술은 나노 크기의 분자로 바꿔 물에 잘 녹지 않는 약물 전달 시스템을 개선하기 위해 고안됐다.
엘란사는 이 기술을 이용해 4개 제품을 미국에서 승인받았다.
4개 제품은 와이어스의 '라파뮨(Rapamune)', 머크의 '이멘드(Emend)', 애보트의 '트리콜(Tricor)', 파제약(Par)의 '미가스 ES(Megace)' 등이다.
또한 엘란은 애보트의 'fenofibrate'와 아스트라제네카의 '크레스토'의 복합제 개발에 나노크리스탈 기술 사용 계약을 맺었다.
J&J의 장기 지속형 '팔리페리돈(paliperidone)' 주사제 개발에도 이 기술 사용계약을 체결했다.
박스터의 '나노에지(Nanoedge)' 분산기술은 다른 사례로 입자 크기를 표면을 넓혀 나노크기로 줄여준다.
호주의 pSivida는 약물 전달을 나노구조화된 벌집모양의 실리콘인 '바이오실리콘(BioSilicon)'의 상업화와 개발권을 가지고 있다.
이러한 구멍은 약물이 스며들거나 침투할 수 있도록 다양한 형태를 갖추고 있다.
이 회사는 최근 화이자에게 안과 전달 기술을 1억6500만달러에 인도키로 계약했다.
pSivida는 물에 잘 녹지 않는 제형과 느리게 방출되는 약물을 표적으로 하고 있다.
이 회사는 바이오실리콘을 사용한 선도 제품으로 종양에 직접적으로 방사선 물질을 국소적으로 전달하는 근접방사선치료(brachytherapy)제 '브라치실(BrachySil)'을 임상 2상 중에 있다.
미국 Arrowhead Research Corporation의 자회사인 인서트 테라퓨틱스(Insert Therapeutics)사는 소분자와 핵산(nucleic acids) 전달을 위한 나노 엔지니어드 폴리머릭(polymeric) 약물 전달 시스템인 '사이클로서트(Cyclosert)'를 사용하고 있다.
이 시스템은 선형 시클로덱스트린(Cyclodextrin) 함유 폴리머에 근거를 두고 있다.
인서트사는 독일 R&D 바이오파마슈티컬 GmbH로부터 항암물질 '툴부리신 A(tubulysin)를 전달하기 위해 기술을 라이센싱했다.
R&D 바이오파마는 최근 인서트와 항암 치료제로서 사용되는 에포틸론계(epothilones), 미세소관 해중합 억제제(microtubule depolymerization inhibitors) 개발 기술사용 계약을 체결했다.
인서트사는 Arrowhead의 다른 자회사인 siRNA 치료제를 개발하고 있는 캐란도제약(Calando Pharmaceuticals)과 기술을 라이센싱할 예정이다.
캐란도의 후보약물인 'CALAA-01'은 비화학적(nonchemically)으로 조절된 siRNA를 함유하고 있는 나노입자(nanoparticle)이며 '론델(Rondel)' 기술(RNA/Oligonucleotide Nanoparticle Delivery)로 제형화한 트랜스페린(transferrin) 단백질 표적 물질이다.
미국 프린스턴대학 연구팀은 최근 약물을 혼합하고 이를 캡슐화할 수 있는 '플래시 나노프리시피테이션(Flash NanoPrecipitation)'이란 새로운 기술을 개발했다고 밝혔다.
비슷한 혼합기술은 이미 부피가 큰 의약품을 만들어 내는데 사용돼 왔으며 상업적으로 실용성을 입증했다.
프린스턴대학 연구팀은 처음으로 100~300 nm(나노메터) 크기의 나노입자를 만들기 위해 기술을 적용했다.
이러한 크기는 흡입 약물의 전달을 개선할 수 있어 흡입제, 주사바늘이 없는 백신시스템의 효과를 최대화할 수 있다고 연구팀은 주장했다.
펜실베니아 의과대학 연구팀은 최근 폐암 동물 모델에 항암제 파클리탁셀의 전달을 유지하기 위해 둥근형(spherical-shaped) 운반기(carrier)보다 10배 이상 긴 원통형(cylindrical)을 사용했다.
연구팀은 쥐에 이식된 폐암 조직에 파클리탁셀을 전달하기 위해 합성 중합체인 피질 원통형 나노입자를 사용했다.
연구결과 주사후 1주일 이상 실린더에 약물이 순환되기 때문에 파클리탁셀은 종양을 줄인 것으로 나타났다.
이 기술은 보다 효과적으로 약물을 전달하고 보다 많은 암세포를 죽이고, 보다 넓은 부위의 종양을 줄어들게 한다고 연구팀은 밝혔다.
'Magnetic nanocrystalline iron-nickel alloys'는 다른 나노 기반 약물 전달 기술이다.
루이지애나대학 연구팀은 항암제 독소루빈신(doxorubicin)을 PMAA(polymethacrylic acid) 고리 끝에 연결하는 방법을 개발했다.
이외에도 나노테크놀로지를 이용한 다양한 약물 전달 기술들이 개발되고 있어 머지 않아 약물을 효과와 치료 예후가 크게 개선되는데 기여할 전망이다.