경구용 알약이나 캡슐은 가장 편리한 약물 복용 수단입니다. 하지만 불행히 많은 약물들이 경구용으로 투여하기 어려워 주사제로 사용되고 있습니다. 여기에는 여러 가지 문제점이 있지만, 가장 큰 문제는 알약 성분이 물에 쉽게 녹아서 소화될 수 있는 성질과 혈관으로 들어간 약물이 세포막을 통과해 목표에 도달하기 위해 기름에 잘 녹는 성질이 서로 양립한다는 것입니다. 쉽게 말해 물에 잘 녹으면 위나 장은 잘 통과히지만, 세포 안으로는 잘 안들어가고 세포 안으로 잘 들어가면 물에 잘 녹지 않아 위나 장에서 흡수가 잘 되지 않습니다.
당연히 과학자들은 이 문제를 극복할 수 있는 방법을 개발하기 위해 많은 노력을 해왔습니다. 마크 스미스 (Mark Smith)가 이끄는 스탠포드 대학의 과학자들은 매우 간단하지만 효과적인 방법을 개발했습니다. 연구팀은 처음에 약물이 물에 좀 더 잘 녹게 만드는 연구를 진행했습니다. 이들은 약물에 일종에 태그라고 할 수 있는 화학 물질을 붙여 물에 녹게 한 후 혈관에서 분리되는 기술인 water-soluble promoiety (Sol-moiety)를 개발했습니다.
그런데 Sol-moiety의 효과는 기대 이상이었습니다. 쥐를 대상으로 한 동물 실험에서 Sol-moiety는 물에 거의 녹지 않는 약물을 100% 녹게 만들었으며 흡수 후 생체 이용률 (bioavailability)도 100%에 달하는 성과를 거뒀습니다. 연구팀은 본래 주사제로 주는 항암 치료제와 표적 항암 치료제들 (enzalutamide, vemurafenib, and paclitaxel)를 이용해 이 기술의 가능성을 테스트했습니다. 그리고 실제 췌장암을 지닌 쥐에 파클리탁셀 (paclitaxel)을 경구로 투여해 심지어 정맥 주사보다 나은 치료 성적을 거뒀습니다.
연구팀은 오랬동안 고생해왔던 문제에 대해서 당황스러울 정도로 간단한 해결책 (embarrassingly simple solution)이라고 설명했지만, 사실 앞으로 갈 길이 먼 상태이기도 합니다. 연구팀은 실험동물에서 Sol-moiety의 독성을 확인하지 못했으나 사람에서도 확인하는 과정이 필요합니다. 인간에서 효과와 안전성을 검증하는 임상 시험에는 상당한 시간과 노력이 필요하며 이 과정에서 대부분의 약물 후보 물질이 탈락합니다.
연구팀은 Sol-moiety가 성공한다면 항암제 이외에도 다른 약물도 쉽게 경구용 약물로 만들 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 과연 그런 성과를 거둘 수 있을지 궁금합니다.
참고
https://newatlas.com/cancer/pill-iv-chemotherapy-drugs/
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