독성 없는 `나노인공세포` 생산 효율 100배 높이는 공정 개발

국내 연구진이 암 치료를 위한 약물 전달이나 의료 영상 촬영을 위한 조영제 등에 사용되는 의료소재인 '나노인공세포'를 보다 효율적으로 생산하는 공정을 개발했다.

미래창조과학부는 강태욱 서강대 교수팀(사진)이 기존 방법보다 순도를 100배 높인 무독성 나노인공세포 생산 공정을 개발했다고 20일 밝혔다.

나노물질은 몸 안에서 독성을 갖기 때문에 의료용 물질로 활용하기 위해선 표면을 생체친화적인 물질로 덮어야 한다. 하지만 기존 방법으로는 제대로 코팅된 나노 물질 생성 비율이 1%에도 미치지 못할 정도로 생산량이 낮아 별도의 분리공정을 통해 순도를 높여야 했다.

이런 한계를 극복하기 위해 연구팀은 별도 분리공정 없이 높은 순도로 나노인공세포를 생산하는 공정을 새로 개발했다. 연구팀이 개발한 무독성 나노인공세포는 내부는 금속 나노입자로, 외부는 지질로 만든 구형 구조체인 '리포좀'으로 이뤄져 있다. 이 외부 리포좀을 이루는 인지질 이중층은 인간 세포와 같은 성분으로, 독특한 물질 투과 현상에 따라 리포좀 내부에 나노소재가 성장할 수 있도록 유도한다. 이렇게 만들어진 나노인공세포는 리포좀 내부에서만 자동적으로 나노물질이 생성되기 때문에 기존보다 생산 순도가 100배 이상 높아졌고, 기존 금속 나노입자보다 10배 이상 뇌나 심장, 간세포 등에 잘 전달되면서 독성도 나타나지 않았다.

강태욱 교수는 "이번 연구성과는 기존 무기 나노입자를 차세대 바이오 의료소재로 활용하기 위해 가장 큰 걸림돌이었던 생체 독성 문제를 해결하고 비용을 높이던 별도 분리정제 과정 없이 순도를 높이는 기술을 개발한 것"이라며 "암과 같은 질병의 조기 진단과 정확한 치료에 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 미래부 기초연구사업(개인연구) 지원 등으로 수행됐으며, 연구결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴스'에 게재됐다.

남도영기자 namdo0@dt.co.kr