몸속에 투입되어 질병의 진단과 치료를 동시에 수행하는 나노캡슐을 국내 연구진이 개발했다.

서울대 공과대 화학생물공학부 현택환(玄澤煥·43세) 교수는 질병의 진단·치료를 동시에 실행할 수 있는 속이 빈 나노캡슐을 만드는데 성공했다고 18일 밝혔다.

마치 연금술과 같은 공정을 통해 만들어져 '나노 연금술'로 불리는 나노캡슐은 쉽게 대량 제조가 가능하다. 그러나 물질의 성질을 개선하기 위해 고온 열처리 과정에서 서로 엉겨 붙어 나노물질이 가진 고유의 성질을 다 잃는 단점이 있었다.

연구진은 다른 용도로의 응용가능성이 없는 아카저나이트(akagenite, β-FeOOH, 산화수산화철) 나노입자 표면에 실리카를 입히고 섭시 500도 이상에서 열처리해 산화철로 변형시킨 뒤, 실리카 껍질을 벗겨내는 과정을 거쳐 산화철 나노캡슐을 만들어내는데 성공했다.

나노캡슐은 약물을 담아 암세포에 전달하는 약물전달체 역할을 하고, 나노캡슐의 껍질은 MRI 조영제로 사용되어 암치료와 진단이 동시에 가능하게 된다는 것이 연구진의 설명이다.

연구팀이 개발한 이른바 '싸고-굽고-벗기기 공정(wrap-bake-peel process)은 응용가능성이 없는 물질을 변형시켜, 나노구조를 유지하면서도 다양한 기능을 가진 나노물질로 만들 수 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있었다.

연구팀은 또 이 공정을 이용해 이종구조를 가진 철-백금 혼합물 나노물질을 차세대 자기저장매체로 각광받고 있는 fct구조를 가진 FePt합금 나노입자로 변화시키는데도 성공했다.

현 교수는 "응용가능성이 없는 나노물질을 좋은 물성을 지닌 고응용성, 고부가가치 나노물질로 변화하는 기술로, 폭넓은 분야에 응용이 가능해 향후 이 방식을 이용해 다양한 기능의 나노물질을 변형·제조하는 연구를 진행할 수 있을 것"이라고 기대했다.

연구결과는 세계 최고 수준의 학술지인 네이처 머티어리얼(Nature Materials)지 인터넷 판에 18일 게재되고, 3월호에 출판 예정이다.