표면에 골프공 같은 요철이 있어서 세포 안으로 손쉽게 들어가는 의료용 미립자가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 미립자 안에는 조영제나 약물을 넣을 수 있어서 질병 진단이나 치료에 활용될 수 있다.
조국영 공주대 교수(신소재공학과)와 임용택 충남대 분석과학기술대학원 교수 연구팀은 조영제나 형광물질 등을 운반할 수 있는 수마이크로미터(㎛) 크기의 골프공 모양 생분해성 미립자를 개발했다고 14일 밝혔다.
자기공명영상(MRI)이나 컴퓨터단층촬영(CT)에 쓰이는 나노입자는 너무 작아 체내에서 완전히 배출되지 않고 장기에 축적되거나 서로 뭉쳐 세포에 독성을 띨 수 있다. 이 때문에 나노입자를 체내에 그대로 주입하지 않고 생체에서 분해되는 고분자에 담아 넣는 연구가 이뤄지고 있다. 그 중에서도 표면이 매끄러운 공보다 공기저항을 덜 받는 골프공 구조에 착안한 미립자를 만들기 위한 연구가 계속돼 왔다. 그러나 미립자 표면에 요철을 만드는 작업이 복잡하고 생분해성 고분자에 적용하기 힘든 문제가 있었다.
연구팀은 고분자 방울의 표면을 수많은 미세 유기방울들이 도장을 찍듯 돌아다니는 기름방울임프린팅(droplet imprinting) 방법을 이용해 골프공 모양 생분해성 미립자를 만들어냈다. 이렇게 만든 미립자는 표면이 매끄러운 미립자에 비해 같은 외부자극에도 반응성과 이동성이 높고, 요철 때문에 표면적이 늘어나 세포와의 상호작용이 더 잘 돼 세포 속으로 더 쉽게 들어가는 것으로 나타났다. 이 미립자를 체내 면역세포의 일종인 수지상세포에 넣어본 결과 표면이 매끄러운 미립자보다 훨씬 잘 들어간다는 사실을 확인했다.
조 교수는 "이 물질은 영상의학 외에도 세포추적, 약물방출, 조직공학 등 다양한 의료분야에 기여할 전망"이라고 밝혔다.
이 연구결과는 고분자 분야 학술지인 `매크로몰레큘러 래피드 커뮤니케이션스(Macromolecular rapid communications)' 12일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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