[서울=뉴시스]김수아 인턴 기자 = 서울시립대 연구팀이 콜라겐과 금 나노 입자를 기반으로 한 새로운 '광활성 콜라겐하이드로겔 나노소재(Au-CHP)'를 개발했다고 7일 밝혔다.

이번 연구는 최인희 생명과학과 교수 연구팀, 최정우 생명과학과 교수 연구팀, 이종범 화학공학과 교수 연구팀과 '(주)네오리젠바이오텍'이 함께했다.

새로운 광활성 콜라겐하이드로겔 나노소재(Au-CHP)는 생체에 적합한 콜라겐과 열감응성 고분자, 금을 원료로 사용해 매우 빠르고 간단한 방법으로 금 나노입자가 하이드로젤 내부에 도입되게 한다.

이번 연구는 나노소재 합성기술을 생명과학 분야에 적용한 바이오 융합 연구의 사례로 평가된다.

연구팀은 또 '광열 전환 효과(Photothermal conversion effect)'를 응용하여 하이드로젤 내부에 금 나노입자의 밀도를 조절해 발열량을 조절할 수 있는 시스템을 개발했다.

광열 전환 효과란 금이나 은과 같은 금 나노 입자에 특정 파장의 빛이 조사되면 빛 에너지가 열로 변환하는 현상이다. 빛을 이용하여 원하는 시점에 약물을 방출할 수 있는 자극 감응성 약물 전달 시스템을 구현할 수 있다.

연구팀은 해당 시스템으로 단백질 방출 시 열로 인한 손상을 최소화하면서 동시에 열 감응성 하이드로젤 구조 변형을 유도하여 전달 효율을 효과적으로 높일 수 있다는 점을 확인했다.

자극감응성 나노입자를 사용한 전달 기술은 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능케 하며, 특히 화장품 분야에서도 나노입자는 입자 크기와 높은 안전성을 기반으로 피부 조직 내로 안전하고 높은 효율로 단백질을 전달할 수 있어 향후 관련 제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 '서울시립대 기초 보호학문 및 융복합 분야 R&D 기반조성사업과' 중소벤처기업부 '산학연 Collabo R&D 사업'의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 나노재료 분야의 권위 있는 국제 학술지인 ‘ACS 머터리얼 레터스(Materials Letters)’지 최신호의 표지 논문으로 게재됐다.


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