| 초록 |
1. 분석자서문 리포좀과 유사한 구조를 갖는 폴리머좀은 양친매성 공중합체로 만든 이중층 막으로 에워싸인 중공구조물로, 생체막이나 바이러스캡시드의 구조와 성질을 모사할 수 있다. 폴리머좀는 견고하며 화학적으로 막의 성질과 표면의 작용기를 조절할 수 있기 때문에 약물 전달, 진단용 이미징, 나노반응 용기, 인공 세포기관을 위한 응용 연구에 유용하게 이용되어왔다. 더욱이 다양한 외부 자극에 의해 반응하고 원하는 시간이나 장소에 따라 폴리머좀 내부의 물질을 방출할 수 있는 자극 감응성 폴리머좀이 생체모사 기술과 연관되어 많이 개발되고 있다. 본 논문에서는 자극 감응성 폴리머좀과 바이오의료 응용 사례에 대해 소개하고 있다. 또한 대표적인 자극 감응성 폴리머좀의 종류와 종류별 장/단점, 향후 개발 시 해결되어야 할 문제점들에 대해 자세히 다루고 있다. 2.목차 1. 개요 2. pH 감응성 폴리머좀 2.1. 산성에서 분해되는 폴리머좀. 2.2. 이온화에 따라 변하는 폴리머좀. 3. 산화환원 감응성 폴리머좀 3.1. 환원 반응 감응성 폴리머좀. 3.2. 산화 반응 감응성 폴리머좀. 4. 효소 감응성 폴리머좀 5. 포도당 감응성 폴리머좀 6. 기체 감응성 폴리머좀 7. 외부 자극 감응성 폴리머좀 8. 결론 폴리머좀은 리포좀의 한계를 극복할 수 있는 발전적 대안 시스템으로서 각광받고 있다. 본 논문에서 살펴본 것처럼 pH, 산화환원반응, 효소반응, 포도당, 기체 등 다양한 외부 환경에 반응하는 폴리머좀을 개발하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 폴리머좀이 임상적으로 사용되는 데 있어서 가장 큰 장애물 가운데 하나는 체내의 면역체계에 의하여 혈액에서 빠른 속도로 제거된다는 점이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 체내 대식세포에 의해 인지되거나 공격받지 않도록 표면을 antifouling 기능을 지니는 고분자로 수식하여 혈액에서의 존재 시간을 늘리는 스텔스(stealth) 기능이 필요하다. 또한 폴리머좀 표면에 질병 부위나 표적 세포를 찾아갈 수 있는 목표 인식 리간드(targeting ligand)를 붙여서 표적 지향성을 부여하는 연구도 가까운 미래에 더 활발히 진행될 것으로 예상된다. References 1. Hu X, Zhang Y, Xie Z, Jing X, Bellotti A, Gu Z, Stimuli-Responsive Polymersomes for Biomedical Applications, Biomacromolecules. 2017 Mar 13;18(3):649-673. 2. Ahmed F, Pakunlu RI, Srinivas G, Brannan A, Bates F, Klein ML, Minko T, Discher DE, Shrinkage of a rapidly growing tumor by drug-loaded polymersomes: pH-triggered release through copolymer degradation, Mol Pharm. 2006 May-Jun;3(3):340-50. 3. Du J, Tang Y, Lewis AL, Armes SP, pH-sensitive vesicles based on a biocompatible zwitterionic diblock copolymer, J Am Chem Soc. 2005 Dec 28;127(51):17982-3. 4. RodrIguez-HernAndez J, Lecommandoux S, Reversible inside-out micellization of pH-responsive and water-soluble vesicles based on polypeptide diblock copolymers, J Am Chem Soc. 2005 Feb 23;127(7):2026-7. 5. Cerritelli S, Velluto D, Hubbell JA, PEG-SS-PPS: reduction-sensitive disulfide block copolymer vesicles for intracellular drug delivery, Biomacromolecules. 2007 Jun;8(6):1966-72. 6. Ren T, Wu W, Jia M, Dong H, Li Y, Ou Z, Reduction-cleavable polymeric vesicles with efficient glutathione-mediated drug release behavior for reversing drug resistance, ACS Appl Mater Interfaces. 2013 Nov 13;5(21):10721-30. 7. Napoli A, Valentini M, Tirelli N, MUller M, Hubbell JA, Oxidation-responsive polymeric vesicles, Nat Mater. 2004 Mar;3(3):183-9. 8. Broaders KE, Grandhe S, FrEchet JM, A biocompatible oxidation-triggered carrier polymer with potential in therapeutics, J Am Chem Soc. 2011 Feb 2;133(4):756-8. 9. Rodriguez AR, Kramer JR, Deming TJ, Enzyme-triggered cargo release from methionine sulfoxide containing copolypeptide vesicles, Biomacromolecules. 2013 Oct 14;14(10):3610-4. 10. Habraken GJ, Peeters M, Thornton PD, Koning CE, Heise A, Selective enzymatic degradation of self-assembled particles from amphiphilic block copolymers obtained by the combination of N-carboxyanhydride and nitroxide-mediated polymerization, Biomacromolecules. 2011 Oct 10;12(10):3761-9. ※ 이 자료의 분석은 Institute of Bioengineering and Nanotechnology의 배기현님께서 수고해주셨습니다. |
