재료분야 ‘Advanced Functional Materials’ 표지논문 선정
 

충남대 분석과학기술대학원 이은지 교수팀이 새로운 분자 자가조립 기술로 다충층 나노캡슐을 제조하고, 삼차원 동결 투과전자현미경 토모그래피 기법을 활용해 구조적 특이성에 기인한 약물봉입 및 방출 거동 원리를 밝혔다.
 

이번 연구는 간단한 용액 공정법을 통해 미국 식품의약품국(FDA)에서 승인 받은 생체적합성, 생분해성 고분자를 이용하여 나노입자를 제조했으며, 신개념 약물 전달 특성을 유도함으로써 나노입자의 바이오 의학 산업 분야로의 응용 가능성을 크게 높였다.
 

이번 연구는 8월 3일, 재료분야의 권위있는 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials, IF 11.8)의 표지논문(Front cover)으로 출판됐다.(논문명:Stepwise Drug-Release Behavior of Onion-Like Vesicles Generated from Emulsification-Induced Assembly of Semicrystalline Polymer Amphiphiles)
 

결정성 고분자를 포함하는 양친매성 고분자는 수용액상에서 높은 결정성 때문에 다양한 나노입자의 제조가 어려워 그 응용에 한계가 있었다.
 

이에 연구진은 유화작용에 의해 유도된 고분자의 계면 불안정성을 이용하여 결정성이 저하된 다중층 나노캡슐을 제조했으며, 초미세 수준의 전자현미경 기반 토모그래피 기법을 통해 고분자 충간물 채널이 존재함을 밝혀냈다.
 

특히, 단층 캡슐에 반해 층간 물채널을 포함하는 다중층 나노캡슐은 높은 소수성 항암제 봉입 효율을 보였으며, pH에 민감한 다중층 고분자의 단계적인 가수분해를 통해 다단계 방출 효과를 보였다.
 

이번 연구는 간단하고 손쉬운 나노입자 제조 기술과 효율적인 약물 전달 제어 기술을 보여주는 사례이기도 하지만 새로운 나노구조체 소재 개발의 중요성, 그 잠재적 응용성을 보여주는 좋은 예로 평가 받고 있다.
 

이번 연구는 이은지 교수가 주도하고 박미경, 김인혜, 진선미 석사과정 연구원, 한국기초과학지원연구원의 전상미, 김진규 박사, 울산과학기술대학교 신태주 교수 등이 참여했으며, 교육부와 미래창조과학부가 지원하고 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(일반연구자 및 중견연구자 지원사업)과 한국기초과학지원연구원의 지원을 받아 수행했다.