Extracellular vesicles are known as a key factor of inter-cellular signaling pathway and cell differentiation. It has been observed from body fluid such as urine, saliva, ascites, so its physiological roles have been studied actively. Further, extracellular vesicles s study for cancer diagnosis and therapy have been proceeded consistently, because it was reported that Extracellular vesicles are related with inflammation of disease progression, and distant or remote cancer metastasis.
However, there are few weakness to apply extracellular vesicles for cancer diagnosis and treatment. When extracellular vesicles are isolated and purified, extracellular vesicles cannot act as a bio-nanomaterial, because of extracellular vesicles aggregation.
To make up for above defect, in vivo extracellular vesicles engineering via nanoparticles was reported. But the conventional nanoparticles have high clearance rate in vivo Reticulo-Endothelial system (RES) due to surface positive charge for interaction with cell membrane. So we develop H-MFLs which have membrane vesicle engineering through fusion mecha-nism as well as tumor targeting ability and minimized in vivo clearance rate by using target-ing peptide conjugation to liposome surface.
This extracellular vesicle engineering method via H-MFLs can deliver functional mole-cules and anti-cancer drug to interior site of tumor tissues as well as have enhanced drug delivery efficiency, thereby, we can expect much higher therapeutic efficacy. Accordingly, these results show that synthetic nanoparticle mediated drug delivery can deliver chemo-therapeutic agent efficiently to solid tumors and other disease tissues which have existing delivery problem.
세포막성 수포는 세포간 신호전달과 세포의 분화의 중요한 역할을 하는 요소로 알려져 있다. 이 세포막성 수포들은 소변, 타액, 복수등과 같은 체액에서 관찰되며, 현재 생물학적 기능에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 세포막성 수포가 질병의 발생단계의 면역 반응 과 암의 근거리 전이 및 원격 전이에 연관성이 있음이 밝혀짐으로써, 암 진단과 치료를 위한 세포막성 수포의 연구가 끊임없이 진행되고 있다.
그러나, 세포막성 수포를 암 진단과 치료에 적용하기에 단점이 존재하는데, 세포막성 수포를 순수하게 분리하는 과정에서 생물학적 기능이 상실되거나 응집현상과 같은 문제점이 존재하기 때문이다.
이러한 결점을 보완하기 위하여, 나노입자를 통한 세포막성 수포의 변형에 대한 연구가 보고된 바가 있다. 하지만 선행 연구에서 개발된 나노입자는 양전하성의 표면 전하를 갖기 때문에 생체 내에서 세망내피계 혹은 단핵식세포계에 의해 제거되는 비율이 매우 상당히 높다. 그래서 본 연구에서는 암 표적 펩타이드를 리포좀에 결합하여, 세포막 결합 능을 갖으면서 암 표적 능력과 최소화된 생체 내 제거율을 갖는 새로운 세포막 결합성 리포좀을 개발하였다.
새롭게 개발된 세포막 결합성 리포좀을 통한 세포막성 수포의 변형은 증가된 약물전달 효율을 갖을 뿐 아니라, 기능성 물질을 종양 조직의 내부까지 전달할 수 있었고, 이에 따라 증가된 치료 효과를 기대할 수 있게 되었다. 따라서, 본 연구는 합성된 나노입자를 통한 약물전달 시스템으로 기능성 물질 및 약물 등을 현재 약물전달의 문제점을 갖고 있는 종양 조직뿐 아니라 다른 질병 조직에서도 활용될 수 있을 것으로 사료되어진다.
