탄소나노튜브의 생물학적 이용

전문가 제언

 

○ 이 논문은 탄소나노튜브를 생물학적으로 이용하는 데 있어서의 중요한 역할, 특히 최근의 연구에 중점을 두고 독자의 이해를 돕기 위해 여러 가지 논문을 요약, 설명하고 있다.

 

○ 지난 수년간에 걸쳐 과학자들은 탄소나노튜브(CNTs)를 많은 생물학적인 분야에 적용할 수 있는 유망한 물질이라고 인식해왔다. 탄소나노튜브는 암 치료를 위한 잠재적 약물전달체로서 또 생체감지(biosensing),그리고 줄기세포 배양을 위한 골격으로서 급격히 개발이 진행되고 있다. 더욱이 탄소나노튜브가 단백질과 융합하여 항균성을 가지는 기능성 나노튜브 합성물(composites)의 개발을 유도하고 있다.

 

○ 탄소나노튜브에 약제를 물리적으로 축적시키는 것은 또 다른 이점을 가지고 있는데 약제 화학(chemistry)을 손상시키지 않는다는 것이다. 이런 이점을 널리 쓰이는 항암제인 택솔(paclitaxel)에 적용하였으나 확장된 π구조는 없었다. 그러나 비공유(non-covalent) CNT-약제 접합체의 형성이 보다 일반적일지도 모른다.

 

○ 생물학적 시스템이 근적외선(NIR)에 거의 투명한 반면 이 스펙트럼에서 탄소나노튜브가 강한 흡광도를 보이기 때문에 항암치료요법을 개발하는데 이용될 수 있다. Moon 등은 생체 내에서 세포사멸을 유도하기 위해서 근적외선에 노출되면 열을 발생하는 SWNT를 이용하였으며 이 연구들은 항암치료요법에 약제 전달체로서뿐만 아니라 열원(heat source)으로서 탄소나노튜브의 잠재적 이용 가능성을 암시하고 있다.

 

○ 지금까지 열거된 많은 탄소나노튜브의 이점, 즉 전기적, 기계적, 광학적 그리고 우수한 물리적 특성으로 생물물질로서 다양하게 이용분야를 넓혀감에도 불구하고 생체 내로의 약제 운반체로서 탄소나노튜브의 한계는 세포독성에 대한 우려이다. 그리고 생분해되지 않는 특성이 임상에의 적용에 제한을 가져오고 있다. 그러나 표면 기능화를 위한 새롭게 떠오르는 기술이 이들 제한을 경감시킬 수 있을 것으로 생각되며 차세대 생물물질의 개발을 위해 탄소나노튜브가 가지고 있는 잠재력이 충분히 발휘될 수 있을 것으로 생각된다.

 

저자

Ruchir V Mundra et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

28()

잡지명

Current Opinion in Biotechnology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

25~32

분석자

김*일

분석물

• 탄소나노튜브의 생물학적 이용.pdf [312,438 byte]

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