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열과 자기에 감응하는 바이오 의학용 나노입자 수송체

전문가 제언: ○ 주위의 다양한 자극에 대해 감응하는 스마트 재료는 의약품 수송체로 기대되어 최근 생명공학 분야에서 매우 중요하게 다루는 연구 대상이 되었다. 인간 신체의 온도는 비교적 일정하게 유지되므로 적은 온도 변화에 감응하는 재료를 사용하여 신체의 필요한 부분에 의약품을 공급하는 의약품 수송체제 개발은 의학 발전에 매우 중요한 과제이다.

○ 주위의 자극으로는 온도 이외에도 ?, 글루코오스, 응력과 변형, 전자파 등 많은 종류의 자극이 있는데 이들을 열 감응성과 조합한다면 다중의 자극에 감응하는 시스템을 만들 수 있다. 자기력은 원격으로 작용하는 자극이며 이를 열 감응과 조합하면 의약품 수송을 원격으로 조절하는 것이 가능해진다.

○ 이러한 조건을 만족할 만한 재료는 현실적으로 얻을 수 없으므로 자극에 감응하는 나노하이브리드를 만들어 해결한다. 온도에 감응하는 재료로 히드로겔이 있는데 이 물질은 3차원 망상 구조 고분자로 물을 흡수하면 네트워크의 상전이에 의한 변형이 일어나 형상, 강성도, 물의 함량, 소수성 등 물성이 크게 변하므로 열 감응성 물질로 사용될 수 있는데 나노입자 크기의 히드로겔은 아주 짧은 거리에서 물질 이동이 일어나므로 벌크 상태의 히드로겔에 비해 온도의 변화에 대해 훨씬 높은 감도를 가진다.

○ 자극에 대한 응답에 시간적인 지연이라는 단점을 가지고 있다. 그러므로 이를 개선하기 위해서는 나노입자로부터 멤브레인화하여 사용하려는 시도도 이루어지고 있다.

○ 자성을 가진 산화철은 신체에 큰 위해가 없으며 작은 입자 상태로 부드러운 재료 속에 임베딩된다. 산화철은 자석에 끌리며 원격의 고주파수 자장에 의해 가열되어 자기 자극을 열 자극으로 전환시킬 수 있으므로 이를 고분자 나노입자에 첨가하면 원격으로 조절이 가능한 의약품 수송체제를 만들 수 있다. 본고는 자성과 열 감응이 조합된 의약품의 수송체계 연구에 대한 최신의 연구결과를 소개하고 있어 매우 흥미롭다.

저자: Ting-Yu Liu
자료유형: 학술정보