↑ 강태욱 교수 |
20일 미래창조과학부에 따르면 강태욱 서강대 화공생명공학과 교수팀은 내부에 금속 나노입자, 외부에 리포좀(구형 약물 전달체)으로 구성된 무독성 나노 인공 세포를 고안했다. 이번 연구 결과는 지난 16일 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 게재됐다.
나노 인공 세포는 내부에 핵, 외부에 세포막이 각각 존재하는 인간 세포(동물 세포)와 유사하게 내부에 금속 나노 입자가 존재하고 이를 세포막 구성 성분인 인지질 막이 둘러싸고 있는 물질이다. 연구팀은 인간 세포의 주요 성분인 인지질 이중층으로 이뤄진 리포좀이 독특한 물질투과 현상을 보인다는 점에 착안해 리포좀 내부에서 나노 소재가 성장하도록 했다.
먼저 크기가 커 투과가 어려운 분자를 리포좀이 생성될 때 선택적으로 내부에 담기도록 했다. 아울러 금속 이온 중 일부가 리포좀 막을 투과해 내부로 확산되면서 내부에 존재하는 환원제와 반응을 일으켜 금속 나노 소재로 성장하는 걸 유도했다. 이로써 리포좀 내부에 나노 소재를 자연적으로 형성시켜 나노 인공 세포를 만든 것이다.
연구팀이 개발한 인공 나노 세포는 리포좀 내부에서만 자동적으로 나노 입자가 생성하도록 해 별도의 분리·정제 공정이 필요 없다. 이로써 기존 방법보다 나노 인공 세포 생성 순도가 100배가량 높아져 의료 소재 생산 비용을 획기적으로 낮출 수 있게 됐다. 나노 인공 세포는 기존 금속 나노 입자보다 뇌나 심장, 간 세포에 10배 이상 더욱 잘 전달되는 것으로 나타났으며 독성 또한 보이지
강 교수는 “이번 연구 결과는 나노 소재에 레이저를 비출 때 발생하는 열로써 열에 약한 암 세포를 사멸시키는 광열 치료에 활용될 수 있다”며 “특히 나노 분광 기법을 이용해 암 세포나 조직을 더욱 정확하게 영상화하는 차세대 조영제로도 활용 가능하다”고 말했다.
[서진우 기자]
[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]