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나노기술을 이용한 지능형 약물시스템

전문가 제언: ○ 병소에서 약물의 효능을 최대로 하기 위한 노력으로 약물전달시스템에 대한 연구가 수행되면서 수동적/능동적 표적추적 시스템에 더하여 병소 주변의 병리생리학적 환경에 감응하는 시스템의 개발이 이루어지고 있다. 이러한 감응시스템은 약물을 담지/운반하는 하이드로겔의 물리화학적 특성과 나노입자-약물 접합체의 특성, 또는 입자-약물 결합체의 화학적 특성에 따라 달라진다.

○ 자극-감응 하이드로겔은 온도, pH, 이온강도, 빛, 전자기복사 그리고 바이오분자와 같은 외부의 물리적/화학적 자극에 감응하여 가역적 부피상-전이 또는 솔-겔상-전이가 일어난다. 이러한 특성은 바이오의약과 바이오기술에 활용할 수 있는 우수한 물질로 평가되어 널리 활용되고 있다. 감응/분자인식 하이드로겔-기제 물질을 마이크로/나노 크기의 시스템으로 통합하는 기술이 차세대 약물전달, 조직공학 그리고 바이오센서 시스템의 개발을 위한 가장 유망한 분야이다.

○ Nanoimprint lithography 같은 기술은 나노 공학기술이 생물학적 활용 개발을 위한 강력한 도구로 사용되고 있고, 마이크로/나노 제조기술은 감응성 하이드로겔을 포함한 다양한 폴리머의 몰딩기술에서 제조원가를 낮추고 대량생산을 위한 원천기술로 활용될 수 있다. 최근의 연구들에서 반응성 바이오물질의 합성, nano imprint lithography 기술의 개발 그리고 이 기술들의 조합이 다중기능 약물전달, 조직공학, 바이오센서 시스템의 개발에 기여하는 바를 알 수 있다.

○ 국내에서는 한국과학기술연구원의 연구팀들이 생체적합성/생분해성 고분자물질로 면역원성이 낮은 글리콜키토산 기반의 나노입자 약물전달시스템을 연구하고 있으며 분자영상 및 종양치료를 동시에 수행할 수 있는 원천기술(pH 감응 전달체, 알부민 기반 전달체, 히알루론산 나노 전달체 등)들을 개발하고 있다. 성균관 대학교 이두성 교수팀은 자극-감응 불록 공중합체 하이드로겔들에 대한 연구를 수행하고 있다.

저자: Mary Caldorera-Moore, Nicholas A. Peppas
자료유형: 학술정보