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핵산과 유기폴리머 혼성 물질의 합성, 초분자구조 및 활용

전문가 제언: ○ 오늘날 거대분자에 대한 화학적 접근법은 분자의 구조, 분자량, 그리고 화학적 기능에 대한 정밀한 통제가 가능하게 되었다. 단백질 공학은 새로이 디자인된 펩티드 서열을 발현하는 강력한 도구이며, 합성 모노머를 천연 아미노산에 첨가할 수도 있고, 핵산에서 형광 기능성 뉴클레오티드를 DNA에 결합시켜 서열분석에 사용할 수 있다. 이러한 화학과 분자생물학 기술의 조합은 새로운 기능성 거대분자의 합성에서 중요한 역할을 하고 있다.

○ 펩티드와 유기 폴리머로 구성된 불록 폴리머는 오래전부터 연구되어 왔으며 비교적 최근에 개발된 DNA 불록 공중합체는 약물전달을 위한 나노물질 연구에서 주요한 대상으로, 특정 길이와 서열의 균일한 DNA 부위를 생성하기 위한 광범위한 생물학적/화학적 기술이 활용될 수 있다. DNA 분자를 친수성/소수성 폴리머에 결합하는 다양한 기술들의 개발로 많은 유전자 치료제의 개발이 가능하게 되었다.

○ 이 보고서에는 선형 DBCs(DNA Block Copolymers), DNA 가지사슬 구조, 그리고 DNA/폴리머 혼성체 네트워크를 포함하는 DBCs의 합성에 대한 기술현황이 수록되어 있다. 나노과학과 주로 생물학과 바이오의약 분야에서 이러한 DBC 구조의, 특히 DNA의 인지에 따른 선택성과 폴리머-바이오분자의 특성에 따르는 감응성 약물방출에 의한 약물전달 시스템에서의 활용에 대한 현황을 기술하고 있다.

○ 우리나라에서는 KIST 권익찬 박사팀, KAIST 박태권 교수팀, 그리고 서울대학교 약학대학 심창무 교수팀 등이 이 분야의 연구를 주도적으로 수행하고 있다. 특히 KAIST 박태권 연구팀은 PEG-VEGF-PEI 다가전해질 미셀의 합성과 항암효과에 대한 연구에서, 그리고 KIST 권익찬 팀은 PEO-PPO-PEO triblock copolymer에 의한 열 감응성 약물방출 연구 등, 관련분야에서 많은 논문이 발표되었다.

저자: Minseok Kwak and Andreas Herrmann
자료유형: 학술정보