1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

만성 상처 치료는 지속적인 산화 스트레스와 조직 재생 저하로 인해 임상적 난제로 남아있습니다. 기존 드레싱은 보호와 삼출물 관리에 그쳤으나, 최근 동향은 상처 미세환경을 조절하는 능동적인 치료 플랫폼으로 전환되고 있습니다. 특히 염증을 심화시키고 재생을 지연시키는 활성산소(ROS)를 제어하는 기술이 주목받고 있습니다.

본 연구에서는 고강도 접착성 글리세로겔과 활성산소 반응형 나노입자 융합 기술로 상처 부위의 ROS 농도에 반응하여 약물을 방출하는 스마트 약물 전달 시스템을 보여줍니다.

글리세로겔과 나노입자의 융합 과정에서 나노입자의 구조 안정성과 하이드로겔의 보습성, 접착력을 동시에 만족하는 최적 비율을 찾는 것이 과제였습니다. 동시에 목표하는 수준의 약물을 전달하기 위하여 겔에 담지할 나노입자의 양을 최대한으로 늘리는 방법을 찾는 과정에서, 다양한 제작 및 분석 방법을 통해 해결했던 경험이 기억에 남습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

본 연구는 한국세라믹기술원 김병수 박사님 연구실, 성대경 박사님 연구실과 삼성서울병원 김정훈 박사님 연구실과의 공동 연구를 통해 수행했습니다. 제가 소속된 한국세라믹기술원 김병수 박사님 연구실은 하이드로겔과 같은 유연 고분자 소재를 기반으로 생체소재 및 웨어러블 디바이스를 융합한 기능성 하이브리드 생체재료를 개발하고 있으며, 다양한 산업 분야로 확장하는 연구를 수행하고 있습니다. 실험실 수준의 기초 연구에 머무르지 않고, 안전성과 산업적 실용성을 갖춘 상용화 연계형 소재 기술을 개발하는 데 최적화된 연구 환경을 갖추고 있습니다. 성대경 박사님 연구실에서는 ROS에 반응하는 나노입자 소재의 합성 및 약물 탑재 최적화, 약물의 효능 검증을 중심으로 연구를 진행해주셨고, 김정훈 박사님 연구실은 동물모델을 활용한 상처 치유 실험을 담당해 주셨습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

단일 전공의 시각에 갇히지 않고 다양한 분야의 지식을 유기적으로 연결할 때 첨단의 연구를 할 수 있음을 체감했습니다. 특히 하이드로겔의 기계적 물성과 나노입자의 화학적 감응성을 융합하는 과정에서 재료의 특성, 약물 전달, 생체 적합성 등 다양한 조건을 고려하여 실험을 설계하고 소재의 최적 조건을 도출하였습니다. 실제로 소재를 설계할 때 기대했던 기능들이 세포실험과 동물실험 상에서 그대로 발현되었을 때, 우리가 연구한 기술이 실질적인 치료 대안이 될 수 있다는 확신이 들어 깊은 자부심을 느꼈습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

고분자 생체 재료 및 약물 전달 분야는 화학, 재료, 생명공학, 의학 등 여러 학문의 지식이 요구되는 분야입니다. 처음에는 배워야 할 학문이 다양하여 막막할 수 있지만, 내가 가진 기초 지식 위에 타 분야의 전문성을 조금씩 얹어 나간다는 마음으로 임하면 좋을 것 같습니다. 다양한 분야에 대한 시야를 넓히는 동시에, 타 분야 전문가들과 소통하며 배우는 태도도 중요하다고 생각합니다. 또한 여러 실험 변수로 인해 생기는 실패의 원인을 다각도로 분석하고, 실패를 단순한 실패로 치부하지 않고 오차를 역추적하는 끈기를 유지한다면 의미 있는 성과를 도출할 수 있을 것입니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

본 연구에서 입증한 기계적 물성과 화학적 반응성을 결합한 스마트 시스템 구현 경험을 바탕으로, 이종 소재의 특성을 융합하는 연구를 진행하고 싶습니다. 단순히 하나의 제형을 개발하는 것을 넘어 여러 기능을 동시에 수행하는 지능형 플랫폼 기술은 미래 첨단 신소재 산업 전반에 걸쳐 핵심적인 기술적 토대입니다. 각 소재가 갖는 고유한 특성을 융합하여 시너지를 낼 수 있는 연구를 통해 바이오, 헬스케어를 포함한 화장품, 식품, 웨어러블 디바이스 등 소재를 필요로 하는 다양한 첨단 산업 분야에 기여하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

이번 연구 성과가 한빛사라는 뜻깊은 자리에 소개될 수 있었던 것은 무엇보다 저를 오랜 기간 연구자로서 올바르게 이끌어주시고 가르쳐 주신 한국세라믹기술원 김병수 박사님이 계셨기 때문입니다. 박사님께서 오랜 기간 지치지 않고 끊임없이 도전할 수 있도록 연구자로서의 자율성을 존중해 주시는 동시에 학문적인 지도를 아끼지 않으셨기에, 학생으로서 정말 다양한 지식을 배울 수 있었습니다. 진심으로 감사드립니다.

더불어 언제나 따뜻한 격려와 공동 연구의 방향성을 제시해 주시며 커다란 힘이 되어주신 성대경 박사님과 삼성서울병원의 김정훈 박사님께도 깊은 감사를 드립니다. 그리고 공동저자로서 실험실이라는 공간에서 힘든 연구를 함께해 주신 유소현, 김지수, 양성우 연구원을 비롯하여, 각자의 자리에서 최선으로 도움을 주신 모든 참여 연구원분들께 감사를 전합니다. 앞으로도 이 감사함을 잊지 않고 삶의 질을 실질적으로 개선할 수 있는 신소재 개발 연구에 정진하겠습니다.