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국내 연구진이 몸 속에 투입돼 질병의 진단과 치료를 동시에 수행할 수 있는 나노캡슐을 개발했다.
서울대학교는 18일 화학생물공학부 현택환 교수가 질병의 진단, 치료를 동시에 실행할 수 있는 속이 빈 나노캡슐을 제조하는 데 성공했다고 밝혔다.
연구진은 다른 용도로의 응용가능성이 없는 아카저나이트(akagenite) 나노입자 표면에 실리카를 입히고 500도 이상의 열처리로 산화철를 변형시킨 후 실리카 껍질을 벗겨내는 과정을 통해 산화철 나노캡슐을 만들었다고 설명했다.
즉 싸고-굽고-벗기기 공정을 통해 암치료와 암진단에 사용될 수 있는 획기적인 나노캡슐이 만든 것으로, 나노캡슐의 안은 약물을 담아 암세포에 전달하는 약물전달체의 역할을 하고, 나노캡슐의 껍질은 MRI 조영제로 사용돼 암치료와 진단이 동시에 가능하게 됐다.
고온 열처리를 통해 물질의 성질을 개선하거나 전혀 다른 물질로 변형하는 연구는 오래전부터 진행되어 왔지만, 나노물질은 열처리 과정에서 서로 엉겨 붙어 나노물질이 가진 고유의 성질을 다 잃는 단점이 문제가 됐다.
그러나 이번에 연구진의 시도한 ''싸고-굽고-벗기기 공정''은 응용가능성이 없는 물질을 변형시켜, 나노구조를 유지하면서 다양한 기능을 가진 나노물질로 만들 수 있어 종전의 문제점을 해결할 수 있었다.
연구진은 또 ''싸고-굽고-벗기기 공정''을 이용해 이종구조를 가진 철-백금 혼합물 나노물질을 차세대 자기저장매체로 각광받고 있는 fct구조를 가진 FePt 합금 나노입자로 변화시키는데도 성공했다.
현택환 교수는 "이번 연구를 통해 응용가능성이 없는 나노물질을 좋은 물성을 지닌 고응용성, 고부가가치 나노물질로 변화하는 기술을 개발하게 됐다"며 "의학 등 폭넓은 분야에 응용이 가능하게 됐다"고 말했다.
이번 연구 결과는 세계적인 학술지 네이처 머티리얼지 인터넷 판 18일자에 게재됐고 3월호에 출판될 예정이다.
한편 현 교수는 지난 10년간 순수하게 국내에서 수행한 나노 재료관련 연구 논문 결과들을 유수한 국제학술지에 110편 이상을 발표하였고, 그 논문들이 4,600번 이상 인용됐으며, ''dvanced Materials''지와 ''Small''지의 편집위원으로 활동하고 있다.