암을 극복하기 위해 다양한 화학요법 연구가 진행되고 있으며, 그중에서도 나노 제형 조합약물(NFCDs)에 관한 연구가 활발히 추진되고 있다. NFCD는 약물 전달 시스템에서 나노입자를 운반체로 사용하고, 두 가지 이상 약물을 이용하는 조합약물 치료를 포함하는 융합 기술을 통해 작동한다. NFCD는 약물의 안정성을 보장하고, 암세포로의 선택적 약물 전달을 가능하게 하며, 두 가지 이상 약물의 상승작용을 이끌어내는 등 두 기술의 장점을 포함할 뿐 아니라, 약물의 시공간적이고 조절된 방출을 가능하게 하는 추가 이점도 제공한다. NFCD로부터의 이러한 시공간적 약물 방출은 나노기술의 적용과 조합 약물의 구성에 따라 달라진다. 본 총설에서는 NFCD의 시공간적 약물 방출 제어에 관한 최근의 발전과 과제를 제시한다. 이를 위해 다양한 NFCD에 대해 시간과 공간의 관점에서 조합약물 방출의 유형을 분류하고, 이에 사용되는 상세한 프로그래밍 기법을 설명한다. 또한 항암 효능 측면에서 약물 방출의 시간과 공간 차이가 제공하는 이점을 심층적으로 소개한다.

암을 극복하기 위해 다양한 화학요법 연구가 진행되고 있으며, 그중에서도 나노 제형 조합약물(NFCDs)에 관한 연구가 활발히 추진되고 있다. NFCD는 약물 전달 시스템에서 나노입자를 운반체로 사용하고, 두 가지 이상 약물을 이용하는 조합약물 치료를 포함하는 융합 기술을 통해 작동한다. NFCD는 약물의 안정성을 보장하고, 암세포로의 선택적 약물 전달을 가능하게 하며, 두 가지 이상 약물의 상승작용을 이끌어내는 등 두 기술의 장점을 포함할 뿐 아니라, 약물의 시공간적이고 조절된 방출을 가능하게 하는 추가 이점도 제공한다. NFCD로부터의 이러한 시공간적 약물 방출은 나노기술의 적용과 조합 약물의 구성에 따라 달라진다. 본 총설에서는 NFCD의 시공간적 약물 방출 제어에 관한 최근의 발전과 과제를 제시한다. 이를 위해 다양한 NFCD에 대해 시간과 공간의 관점에서 조합약물 방출의 유형을 분류하고, 이에 사용되는 상세한 프로그래밍 기법을 설명한다. 또한 항암 효능 측면에서 약물 방출의 시간과 공간 차이가 제공하는 이점을 심층적으로 소개한다.

하이드로겔-나노입자 복합체를 활용한 이중 약물 전달 시스템은 서로 다른 두 가지 치료 약물을 제어되고 표적화되며 효율적으로 전달하기 위한 다목적 플랫폼으로 부상하고 있다. 이러한 접근은 하이드로겔의 높은 약물 탑재 능력과 조절 가능한 방출 특성에 나노입자의 향상된 안정성과 표적화 능력을 결합함으로써, 다양한 생의의학적 응용에서 시너지 효과를 제공한다. 상당한 진전에도 불구하고, 선행 연구는 주로 단일 약물 시스템 또는 단순한 동시(병행) 전달 전략에 집중해 왔으며, 종종 정밀한 공간적·시간적 제어가 결여되어 있다. 이러한 공백은 프로그래밍 가능한 다상(多相) 방출을 가능하게 하는 보다 정교한 복합체 설계의 필요성을 뒷받침한다. 본 총설에서는 물리적 포매(embedding), 공유결합 기반 통합(covalent integration), 그리고 층상(레이어-바이-레이어) 조립(layer-by-layer assembly) 등을 포함한 대표적 제조 방법을 논의하여, 실제 구현을 위한 전략에 대한 통찰을 제공한다. 또한 상처 치유, 암 치료, 감염 예방, 이식 면역억제, 조직 재생을 포함한 핵심 응용에 초점을 둔 최근 연구들을 제시하면서, 복합체 설계 및 제형 전략, 하이드로겔과 나노입자의 유형, 이중 약물 방출 메커니즘 및 평가에 대해 강조한다. 나노입자 공학 및 하이드로겔 제형에 대한 최근의 발전은 약물 방출의 정밀한 제어를 가능하게 하고 치료 효과를 향상시켰다. 하이드로겔-나노입자 복합체 기반 이중 약물 전달 시스템은 기존의 단일요법이 갖는 한계를 극복하고 시너지 치료 효과를 달성하기 위한 유망한 접근법으로 여겨진다. 현재 진행 중인 연구는 이러한 시스템의 설계, 효능, 안전성을 최적화하는 데 계속해서 기여함으로써, 임상 적용으로의 전환을 위한 기반을 마련하고 있다.

-PCL)는 약물 탑재율(%), 포집 효율(%), 입자 크기, 다분산 지수, 및 제타 전위를 측정하여 선택하였다. 최종 제형은 몰비(PTX:SRF = 1:2.3)를 기준으로 선택하였으며, 두 개의 난소암 세포주(SKOV3-red-fluc, HeyA8)에서 상승(시너지) 효과를 나타냈다. in vitro 방출 시험에서 PTX/SRF 미셀은 PTX 및 SRF 단일 미셀에 비해 더 느린 방출을 보였다. 약동학 평가에서 PTX/SRF 미셀은 PTX/SRF 용액에 비해 향상된 생체이용률을 보였다. in vivo 독성 평가에서 미셀 제형과 대조군 간 체중에는 유의한 차이가 관찰되지 않았다. PTX/SRF 병용요법의 항암 효과는 단일 약물 사용에 비해 향상되었다. 이종이식 BALB/c 마우스 모델에서 PTX/SRF 미셀의 종양 성장 억제율은 90.44%였다. 따라서 PTX/SRF 미셀은 난소암(SKOV3-red-fluc)에서 단일 약물 치료에 비해 개선된 항암 효과를 나타냈다.

목적: A549 암세포에 대해 강력한 효능을 나타내는 펜벤다졸(FEN)과 라파마이신(RAPA)을 통합한 나노캐리어 제형을 개발하고자 하였다. FEN과 RAPA는 수용성이 낮아, 체내(in vivo)에서 임상적으로 적용하기 어렵다. 따라서 이들 약물을 고분자 미셀에 캡슐화함으로써 이 문제를 해결하고자 하였다. 방법: -PCL 미셀. 결과: -PCL 미셀은 FEN/RAPA 용액의 정맥주사(IV)와 비교하여 폐에서의 FEN 농도를 더 낮게 나타내었다. 결론: -PCL 미셀은 FEN/RAPA 용액에 비해 향상된 생체이용률을 보였다.

미셀은 가치가 있을 것이다.