(문화경제 = 홍성재 의학박사) 약물은 체내에 들어가면 다양한 효소나 환경에 의해 분해되어 효과가 떨어지거나, 정상 세포 및 조직에 악영향을 미치는 부작용이 발생하기도 한다. 약물 투여 시 이러한 문제점을 해결하는 것이 약물 전달 시스템(DDS: Drug Delivery System)이다.

약물 전달 시스템은 필요한 양의 약물을 목표하는 표적에 효율적으로 전달하고, 효과가 장시간 지속되며, 부작용을 최소화할 수 있게 약물을 설계하여 약물 치료를 최적화하는 기술을 말한다.

똑같은 약물이라도 체내에서 전달하는 방법에 따라 효능은 천차만별 달라진다. 따라서 약물을 질병 부위에 잘 전달하는 기술은 새로운 신약 개발 못지않게 매우 중요하다.

DDS의 핵심 포인트는 첫째, 질병이 있는 세포 내에 약물이 잘 들어갈 수 있는 섭취 효율 둘째, 목표하는 세포만 공격하는 정확성 셋째, 약효가 오랫동안 유지될 수 있는 지속성 넷째, 정상 세포에는 영향이 없는 안전성 등이다.

DDS는 여러 가지로 분류되지만, 약물 전달 방법에 따라 크게 ‘고분자를 이용한 DDS’와 ‘융합 기술을 통한 DDS’로 나누어진다.

‘고분자를 이용한 DDS’는 약물을 고분자 물질로 둘러 쌓아서 원하는 표적(target)에 물질을 전달하는 방식이다. 이에 이용되는 고분자로는 합성 고분자(synthetic polymer), 단백질, 마이셀(micelle), 리포솜(liposome), 항체(antibody) 등이 있는데, 약물을 고분자와 공유결합을 시키거나 캡슐 형태로 만들어 이용한다.
 

미사일처럼 목표 찾아가 터지는 나노 캡슐

​‘융합 기술을 이용한 DDS’는 다양한 생명공학 기술을 이용하여 DDS를 업그레이드한 기술이며, 대표적인 것이 나노 캡슐이다. 나노 캡슐은 말 그대로 50~500nm 크기의 속이 비어있는 공 모양의 캡슐로, 캡슐 안에 약물을 담아 표적하는 특정 부위에만 작용할 수 있도록 만드는 DDS 기술이다. 미사일에 비유한다면, 나노 캡슐은 목표 지점을 정확히 찾아가도록 미사일에 유도 레이더를 장착한 형태다.

나노 캡슐에서는 다른 세포에는 영향을 미치지 않고 질병이 있는 세포를 찾아가 정확히 터질 수 있게 캡슐의 표면을 만드는 것이 중요한 핵심 사항이다.

의료 분야의 발전에 따라 DDS도 눈부신 성장을 하고 있다. 최근 들어서는 환자 개개인의 질환이나 신체적 특성에 따른 다양한 DDS들이 등장하고, 새로운 신약이나 기존 치료제들과 합성해 속속 성과를 내기 시작하면서 바이오 산업 성장에 앞장서고 있다.

최근 국내 제약사들은 DDS를 접목한 탈모 치료 주사제 개발에 나서고 있다.

경구로 복용하는 탈모 치료제인 피나스테리드나 두타스테리드는 매일 복용해야 하는 불편함이 있다. 반면, 현재 개발 중인 탈모 치료 주사제는 몇 개월에 한 번만 맞으면 되므로 불편함을 크게 줄일 수 있다. 1년에 2~3번 주사를 맞아 풍성한 모발을 유지할 수 있다면 그야말로 탈모인들에게 행복한 약물(happy drug)이 될 수 있다.

앞으로는 나노 캡슐 안에 탈모 치료에 효과가 있는 다양한 약물뿐만 아니라 탈모 억제 유전자까지 담아 간단하게 탈모를 치료할 날이 점점 다가오고 있다.