아밀로이드-β(Aβ) 플라크 축적과 활성산소종(ROS)은 알츠하이머병(AD) 병리의 핵심입니다. 본 연구에서는 셀레늄 나노입자(SeNPs)의 Aβ 결합 능력과 클로로겐산(CGA)의 항산화 효능을 결합한 새로운 나노복합체인 CGA@SeNPs를 보고합니다. 인비트로 실험에서 자유 CGA는 Aβ 유도 ROS를 제거하지만, Aβ 응집을 차단하거나 뉴런 막을 보호하지 못했습니다. 반면 CGA@SeNPs는 Aβ40 섬유형성을 현저히 억제하고 ROS 생성을 줄이며 PC12 세포의 생존율과 막 완전성을 유지하여 자유 CGA보다 우수한 효과를 보였습니다. 이러한 결과는 CGA@SeNPs가 AD 이중 표적 치료 후보로서 가능성을 시사합니다.
알츠하이머병(AD)은 인지 저하와 뉴런 손실을 특징으로 하는 진행성 신경퇴행성 질환입니다. AD의 대표적 병리 표지는 세포 외부에 잘못 접힌 아밀로이드-β(Aβ) 플라크가 침착되는 것으로, 이는 시냅스 기능을 방해할 뿐만 아니라 ROS 생성을 촉매하여 DNA, 지질, 단백질에 산화적 손상을 입힙니다. 신경독성 Aβ 올리고머와 원섬유가 AD 발병의 주범으로 점점 더 인식되고 있습니다.
나노입자(NPs)는 작은 크기, 큰 표면적, 조절 가능한 반응성 등 독특한 물리화학적 특성으로 Aβ와 상호작용하고 응집을 조절하며 치료제를 전달할 수 있습니다. 셀레늄 나노입자(SeNPs)는 생체적합성, 낮은 독성, 세포 산화환원 항상성에서의 필수적 역할로 특히 매력적입니다. 선행 연구에서 항아밀로이드 펩타이드로 SeNPs 표면을 개질하면 Aβ 격리 능력이 향상됨이 입증되었습니다. 그러나 천연 항산화제를 SeNPs에 접합했을 때 응집 억제와 ROS 제거에 미치는 복합적 영향은 아직 탐구되지 않았습니다.
클로로겐산(CGA)은 커피와 다양한 과일에 풍부한 폴리페놀로, 강력한 항산화·항염증·신경보호 효과를 지닙니다. 하지만 생체이용률이 낮아 임상 활용이 제한적입니다. CGA를 SeNPs에 접목하여 이러한 한계를 극복하고 Aβ 매개 독성에 대한 복합체의 치료 잠재력을 평가하고자 했습니다.
Aβ40 펩타이드, 이산화 셀레늄, 붕소수소화나트륨, MTT, 티오플라빈 T, DCFH‑DA 등 시약은 Sigma에서, CGA는 Aladdin에서 구입했습니다. PC12 세포는 5% FBS와 10% 마혈청을 첨가한 DMEM에서 37 °C, 5% CO₂ 조건으로 배양했습니다.
CGA-아셀레나이트 혼합물을 NaBH₄로 환원하여 SeNPs를 합성했습니다. 최적 CGA:SeO₂ 비율은 1:6이었으며, TEM 확인 결과 약 100 nm 구형 입자가 생성되었습니다.
상용 키트를 이용해 하이드록실, ABTS⁺, 초산화물 라디칼 소거 활성을 정량했습니다. Aβ 유도 H₂O₂ 생성은 DCFH‑DA 형광으로 측정했습니다.
티오플라빈 T 형광으로 5일간 섬유 형성 추적했습니다. TEM으로 섬유 형태를 관찰했고, 공명 빛산란(RLS)으로 CGA@SeNPs와 Aβ 단량체 간 결합 친화도를 평가했습니다.
MTT와 LDH 방출 분석으로 세포 생존율과 막 완전성을 측정했습니다. DCFH‑DA로 세포 내 ROS를 검출하고, TUNEL-DAPI 염색으로 Aβ 응집체 ± CGA 또는 CGA@SeNPs에 노출된 PC12 세포의 아폽토시스 핵을 확인했습니다.
TEM 이미지에서 균일한 약 100 nm 구형 입자가 확인되었습니다. EDX 분석 결과 Se 30%, CGA 특성 신호(C 52.6%, O 1.5%)가 검출되었습니다. UV-Vis 흡수 피크는 자유 CGA의 334 nm에서 접합 후 337 nm로, 형광 방출은 443 nm에서 438 nm로 적색 이동하여 표면 결합을 확인했습니다. DLS 데이터는 7일간 PBS에서 입자 크기가 안정적으로 유지됨을 보여주었습니다.
CGA@SeNPs는 하이드록실, ABTS⁺, 초산화물 라디칼을 농도 의존적으로 소거하여 60 µg/mL에서 70–95% 억제율을 기록, 자유 CGA나 비타민 C보다 우수했습니다. Aβ40 유도 H₂O₂ 실험에서도 CGA@SeNPs가 자유 CGA보다 ROS 생성을 더 효과적으로 억제하여 시너지 항산화 능력을 입증했습니다.
티오플라빈 T 형광 분석에서 CGA@SeNPs가 Aβ40 섬유 형성을 농도 의존적으로 억제하여 60 µg/mL에서 최대 형광을 약 50% 감소시켰습니다. TEM에서도 CGA@SeNPs 존재 시 섬유가 관찰되지 않은 반면, 자유 CGA는 섬유 형태를 변화시키지 못했습니다. RLS 데이터는 CGA@SeNPs가 Aβ 단량체에 강하게 결합하여 입체적으로 핵형성을 방해함을 시사했습니다.
PC12 세포에서 Aβ40은 생존율을 53%로 낮췄으나, CGA@SeNPs는 약 95%로 회복시킨 반면 자유 CGA는 66% 개선에 그쳤습니다. LDH 방출도 유사한 경향을 보였으며, CGA@SeNPs는 막 완전성을 정상화했습니다. 세포 내 ROS와 아폽토시스 실험(DCFH‑DA, TUNEL)에서 CGA@SeNPs는 Aβ 유도 산화 스트레스와 DNA 단편화를 완화했으나, 자유 CGA는 부분적 보호만 제공했습니다.
셀레늄 나노입자에 클로로겐산을 접합하면 이중 항아밀로이드 및 항산화 기능을 부여받습니다. CGA@SeNPs는 Aβ에 결합하여 섬유 조립을 막고, ROS를 제거하며, 뉴런 세포를 막 손상과 아폽토시스에서 보호합니다. 자유 CGA 대비 향상된 효능과 안정성을 보여주며, AD 병리 완화를 위한 유망한 치료 전략으로 자리매김할 수 있습니다.
나노물질
요약높은 생체이용률을 가진 철 공급원인 헤민은 무시할 만한 수용성으로 인해 활용이 제한되어 왔습니다. 본 연구에서는 두 가지 독특한 헤민 나노입자 형태인 올챙이형(머리 약 200nm, 꼬리 약 100nm)과 구형(50~100nm)을 생성하는 간단한 투석 기반 접근법을 보고합니다. 두 형태 모두 극적으로 향상된 용해도를 보이며, 구형 입자는 자유 헤민 대비 25°C에서 308배의 용해도 증가를 달성했습니다. 이 나노입자들은 산성 pH, 고온, 이온 강도 조건에서도 안정적으로 유지되며, 강한 근적외선 흡수 특성을 보여 식품 강화, 생체
초록 종양 특이적 억제제의 전달은 암 치료의 과제입니다. 항체 변형 나노입자는 특정 종양 관련 항원을 과발현하는 종양 세포에 탑재 약물을 전달할 수 있습니다. 여기서는 간세포암에서 과발현되는 막단백질인 글리피칸-3(GPC3)에 대한 항체 hGC33으로 변형된 소라페닙 탑재 폴리에틸렌글라이콜-b-PLGA 폴리머 나노입자를 제조했습니다. hGC33 변형 NPs(hGC33-SFB-NP)가 HCC 세포 표면의 GPC3에 특이적으로 결합하여 GPC3 양성 HCC 세포를 표적화하고, Wnt 유도 신호전달을 억제하며, 사이클린 D1 발현 저하로
