흑색종은 침습성이 매우 높은 피부암으로, 약물의 피부 장벽 침투가 어렵고 전신 부작용이 있어 치료가 어려운 문제에 직면해 있습니다. 마이크로니들은 독특한 경피 약물 전달 방식으로 통증이 없고, 조작이 간편하며, 환자 순응도가 높다는 등 많은 장점을 갖고 있습니다. 그러나 기존 마이크로니들 기술은 약물 전달 깊이가 얕고, 단일 치료 방법 등의 문제점이 있어 기술의 적용 및 홍보에 한계가 있다.

2024년 7월 11일, Advanced Functional Materials는 연구자들이 자체 추진 메커니즘을 통해 깊은 약물 전달을 달성할 수 있는 로켓 마이크로니들 약물 전달 시스템을 활용하여 흑색종에 대한 병용 요법에서 좋은 효능을 입증했다고 보고했습니다.

이 연구에서 마이크로니들(MN) 시스템의 상부 층은 광감작제의 공유 결합과 메조세공에 트라메티닙(TRA)의 로딩을 특징으로 하는 광역학적 활성을 갖는 메조포러스 실리카 나노입자로 구성됩니다. TRA는 MEK 경로의 과도한 활성화로 흑색종 세포를 표적으로 삼는 표적 소분자 약물입니다. 마이크로니들의 하부층은 효소 교차결합된 HA Tyr 하이드로겔과 콜라게나제(CLG)로 구성되어 있으며, 이는 종양 조직의 세포외 기질(ECM)을 리모델링하여 나노입자의 깊은 침투를 촉진하는 로켓 부스터 역할을 할 수 있습니다.

연구진은 세 가지 유형의 미세바늘을 설계했으며, 테스트 결과 PcNP/TRA-HA-Tyr(II)/CLG-MN이 종양 조직으로 가장 깊숙이 침투하고 생체 내 체류 시간이 가장 긴 것으로 나타났습니다. 투여 후 광역학 요법은 마우스에서 A375 이식 종양의 성장을 유의하게 억제할 수 있습니다.

한편, TRA는 흑색종 세포에서 과도하게 활성화된 MEK 경로를 표적으로 삼아 ERK 키나제의 인산화 수준을 감소시킵니다. 반면, Pc Si는 외부 적외선 자극에 반응하여 활성 산소종을 생성하여 흑색종에 대한 PDT 치료법을 달성합니다. 궁극적으로 표적 치료와 PDT 치료는 함께 작용하여 종양 세포를 효율적으로 죽이고 흑색종 성장을 억제합니다.

본 연구는 흑색종의 약물 침투와 병용 치료에 대한 새로운 접근 방식을 제시하고, 중요한 질병 치료에 마이크로니들 기술을 적용하기 위한 새로운 아이디어를 제시합니다.

기사에서: 흑색종의 자가 촉진 심부 약물 침투 및 병용 치료를 위한 추진기를 갖춘 다기능 로켓형 미세 바늘 시스템

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