도쿄공업대학과 교토대학의 연구그룹은 '슬라임 화학'을 이용하여 제5암 치료법으로 주목받는 붕소 중성자 포획요법(BNCT)의 치료효과를 극적으로 향상시키는 것으로 성공했다.

 BNCT는 붕소에 열중성자를 조사함으로써 핵반응을 일으켜, 세포독성이 높은 α입자와 리튬반도핵을 생산하여 암세포에 상해를 주는 치료법이다.붕소 화합물에는 보로노페닐알라닌(BPA)이 사용된다. BPA는 암세포에 많이 발현하고 있는 LAT1이라는 아미노산 트랜스포터를 통해 세포에 흡수되는 성질이 있기 때문에 선택적으로 암에 집적하는 것이 가능하다.

 종래의 방사선요법에서는 치료가 곤란한 재발성 암이나 다발성 암에 대해서도 유효하게 되는 BNCT이지만 BPA가 암세포에 장기적으로 머물 수 없다는 단점이 있다.그래서 본 연구에서는 BPA의 암에서의 체류성을 장기화하여 BNCT의 치료효과를 향상시키기 위해 "슬라임 화학"에 주목했다.

 액체 풀과 붕사를 섞으면 슬라임이 생긴다.이는 액체 풀의 주성분인 폴리비닐알코올(PVA)을 붕산이온이 "연결"하는 화학반응이 일어나기 때문이다. PVA는 생체적합성이 높은 재료로 알려져 있기 때문에, 유사한 화학 반응을 이용하여 PVA에 BPA를 결합시킨 바(PVA-BPA), PVA-BPA는 LAT1 개재형 엔도시토시스라는 경로 으로 세포에 혼입되게 되었다.그 결과, 암세포에 도입되는 붕소량은 종래법의 약 3배로 향상되어, 암세포 내에서 높은 붕소 농도를 장기적으로 유지하는 것이 가능해졌다.

 마우스의 피하 종양 모델을 이용하여 PVA-BPA를 이용한 BNCT의 치료 효과를 검토한 결과, 피하 종양을 거의 소실시키는 데 성공했다고 한다. PVA-BPA는 수중에서 PVA와 BPA를 섞는 것만으로 합성할 수 있어 매우 실용성이 높기 때문에 앞으로는 임상 응용을 목표로 연구를 진행하고 있다.

논문 정보:【Science Advances】Poly(vinyl alcohol) Boosting Therapeutic Potential of p-Boronophenylalanine in Neutron Capture Therapy by Modulating Metabolism

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도쿄 공업 대학은 산업의 근대화가 급무가 되고 있던 1881(메이지 14)년에 도쿄 직공 학교로서 설립되었습니다.설립 이래, 우수한 이공계 인재와 탁월한 연구 성과를 계속 창출해, 현재도 일본의 이공계 종합 대학의 톱에 있습니다.도쿄공업대학은 고도의 전문성뿐만 아니라 교양학을 필수로 한다[…]

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