광고
광고

나노입자 이용해 새로운 생체영상화 소재 개발

경희의대 김도경 교수 “특정 부위에 약물 전달 시스템 개발 가능성 높아져”

윤병기 기자 | 기사입력 2018/07/09 [09:11]

나노입자 이용해 새로운 생체영상화 소재 개발

경희의대 김도경 교수 “특정 부위에 약물 전달 시스템 개발 가능성 높아져”

윤병기 기자 | 입력 : 2018/07/09 [09:11]

【후생신보】국내 연구진이 개선된 광음향 생체영상화 소재를 개발, 유전적 질병 진단과 치료에 한 걸음 다가섰다.

 

김도경 경희대 의과대학 교수 연구팀이 최근 기존보다 향상된 성능의 광음향 생체영상화 소재를 개발했다. 다공성 실리콘 나노입자(porous silicon nanoparticle) 내부에 광음향 영상 조영제를 넣으면 기존 방식보다 더 크고 선명한 영상을 볼 수 있다.


김도경 교수팀의 이 같은 연구 성과는 ‘다공성 실리콘 나노입자를 이용한 향상된 성능의 광음향 생체영상화소재 개발(Enhanced Performance of a Molecular Photoacoustic Imaging Agent by Encapsulation in Mesoporous Silicon Nanoparticles)’이라는 제목으로 소재 분야 세계 최고 권위 저널 <Advanced Materials> 온라인 판에 게재됐다.

 

지난해 김 교수는 다공성 실리콘 나노입자를 이용한 광발성(photoluminescence) 생체영상화 소재를 개발했다. 이를 투여하고 이광자 현미경 기술을 이용하면 살아있는 동물에서 생체영상화를 할 수 있음을 최초로 확인했다. 이 논문 역시 <Advanced Materials>에 실렸다.

 

김도경 교수는 이번 연구에서 다공성 실리콘 나노입자의 장점에 주목하는 한편 인도시아닌그린(ICG)을 활용했다. ICG는 대표적인 조영제 중 하나다.

 

김도경 교수는 “이번에 개발한 방식을 사용하면 조영제가 혈관에 쌓이거나 체내에서 분해되는 것을 막을 수 있어 안전하고, 소량으로도 생체를 영상으로 볼 수 있다”라고 말했다.

 

김 교수는 “영상 효율도 17배가량 더 높은 것을 확인했다”라며 “이번 연구는 나노 소재를 이용해 뇌에서 광음향 생체영상화를 수행하고, 그 효능을 입증했다는 점에서 의의가 크다”고 말했다.

 

다공성 실리콘 나노입자는 활용 범위가 넓다. 김도경 교수는 “다공성 실리콘 나노입자는 표면을 어떻게 처리하느냐에 따라 질병, 조직, 환자 별로 적합한 약물을 전달할 수 있다”라고 말한다.


다공성 실리콘 나노입자(porous silicon nanoparticle) 내부에 ICG 조영제를 적재하고, 이를 투과 전자 현미경(TEM)으로 관찰한 모습(그림 b, c). ICG 조영제를 적재하기 전과 후의 색 변화도 확연하다.


장점은 또 있다. 다공성 실리콘 나노입자 표면을 어떻게 처리하느냐에 따라 영상 촬영 시간을 조절할 수 있고 원하는 부위에 약물을 투여할 수도 있어 진단과 치료에 큰 도움을 줄 수 있다.

 

김 교수는 “이를 임상에 적용하는 연구를 진행하고 있다”라고 덧붙였다.

 

김도경 교수는 다공성 실리콘 나노입자가 인류의 오랜 도전 과제인 알츠하이머를 정복하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김 교수는 “세계 유명 제약회사들이 알츠하이머 치료제를 개발하고자 막대한 예산을 투입했는데 선택적 약물 전달 시스템의 부재로 실패했다”라며 “나노입자를 활용한다면 이 문제를 풀 수 있을 것이라고 생각한다. 약물을 뇌로 정확히 보낼 수 있는 기술을 개발해 알츠하이머를 진단하고 치료하는 것이 오랜 꿈이다”라고 말했다.

 

김 교수는 “이번 공동 연구는 팀워크가 좋아 시너지 효과가 나올 수 있었다”면서 “현재 유전자 가위를 나노입자에 적재해 유전적 질병을 치료하는 공동 연구도 진행하고 있는데 좋은 성과를 거둬 난치병 치료에도 기여하고 싶다”라고 말했다.

닉네임 패스워드 도배방지 숫자 입력
내용
기사 내용과 관련이 없는 글, 욕설을 사용하는 등 타인의 명예를 훼손하는 글은 관리자에 의해 예고 없이 임의 삭제될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다.
 
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고