질병 진단. 치료용 나노캡슐 개발

질병 진단. 치료용 나노캡슐 개발

 

국내 연구진이 나노 물질을 열처리 해 구조와 특성을 획기적으로 개선할 수 있는 새 공정을 개발, 몸속에 투입돼 질병의 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 속이 빈 나노 캡슐을 제조하는 데 성공했다. 서울대 화학생물공학부 현택환(43) 교수팀은 2008.02.17일 '네이처 머티리얼스'에서 나노입자 표면에 이산화 규소 (silica)를 입히고 500℃ 이상에서 열처리를 한 뒤 이산화 규소 껍질을 벗겨내는 방법으로 나노물질의 구조와 특성을 획기적으로 개선할 수 있음을 확인했다고 밝혔다.

연구진이 '싸고-굽고-벗기기 공정 (wrap-bake-peel process)'으로 이름 붙인 이 기술은 그동안 난제로 여겨져 온 나노 물질의 열처리 문제를 해결한 획기적인 연구 결과로 평가된다. 고온 열처리는 물질의 성질을 개선하거나 전혀 다른 물질로 변형하는 데 널리 사용되고 왔지만 나노물질의 경우에는 열처리 과정에서 서로 엉겨붙어 고유의 성질을 잃어버리는 문제가 있었다.

현 교수팀은 이 공정을 쉽게 대량으로 제조할 수 있지만 쓸모가 없는 나노물질인 산화수산화철 (β-FeOOH)에 적용, 암 치료와 진단에 사용할 수 있는 획기적인 나노 캡슐을 만드는 데 성공했다. 속이 꽉 차있는 막대형태의 산화수산화철 나노입자 표면에 이산화규소를 입히고500℃ 이상에서 열처리를 한 다음 이산화규소 껍질을 벗겨내면 산화수산화철이 산화철로 바뀌고 내부가 텅 빈 나노캡슐이 된다는 것이다.

이 나노캡슐의 속이 빈 내부는 치료용 약물을 담아 암세포에 전달하는 약물 전달체 역할을 하고 나노 캡슐 껍질은 자기 공명 영상(MRI) 조영제로 사용될 수 있어 암 치료와 진단을 동시에 할 수 있다. 현 교수팀은 또 이 공정을 이종구조를 가진 철-백금 (Fe-Pt) 혼합물 나노물질에 적용해 차세대 자기저장매체로 각광받고 있는 fct (면심정방정) 구조를 가진 합금 (FePt) 나노입자로 변화시키는 데도 성공했다.

현 교수는 "'싸고-굽고-벗기기 공정'을 이용하면 나노 구조를 유지하면서 물질을 변형시켜 다양한 기능을 가진 나노물질을 만들 수 있다"며 "앞으로 이를 활용해 응용 가능성이 없는 나노물질을 좋은 물성을 지닌 고응용성, 고부가 가치 나노 물질로 변형, 제조하는 연구를 할 수 있을 것"이라고 말했다. (서울=연합뉴스, 입력: 2008.02.18)