한빛사
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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2012-09-03
- 조회5,940
ACS Nano, 2012, 6 (9), pp 7832–7841 | August 18, 2012 | DOI: 10.1021/nn3019865
Shape Effect in the Design of Nanowire-Coated Microparticles as Transepithelial Drug Delivery Devices
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Oral drug delivery는 가장 선호되는 약물 전달 방법임에도 약물의 종류를 제한시키는 한계점들이 있습니다. 비교적 저렴하고 작은 분자량을 가진 화학약에 비해서 가격이 비싸고 큰 분자인 단백질약의 구강 전달은 특히 낮은 bioavailability를 가졌습니다. 점점 더 증가하는 단백질약의 시장에서 단백질의 활성을 유지하면서도 높은 효율성으로 소장세포에 흡수될 수 있는 전달방법은 흥미로운 연구분야입니다. 기존의 많은 학자들이 리포솜, 나노파티클, 하이드로젤을 이용한 다양한 방법을 연구하였고, 소장의 흡수를 높일 수 있는 코팅물질에 대한 시도들이 있었습니다.
Desai 랩에서는 겍코 도마뱀의 접착을 모방하는 나노와이어들로 마이크로파티클의 표면을 준비하는 것으로 소장에서의 shear flow를 견디고 보다 오랜 시간을 소장에 접착해 보낼 수 있는 디바이스를 개발하였습니다. 제 연구는 이러한 마이크로파티클의 형태를 변화시키는 것으로 더욱 효율적인 디바이스를 개발하는 목적으로 시작되었습니다. 혈관으로 주사되는 디바이스와는 다르게 날카로운 형태도 가능할 뿐만 아니라 부피가 아닌 표면적에 기인한 약물 코팅 방식 때문에 육면체 형태의 디바이스를 개발하였습니다. 넙적한 형태 때문에 shear flow를 더 잘 견디는 것이 확인되었고 나노와이어를 통해 더 효과적으로 소장세포를 통하여 인슐린을 전달하는 것을 관찰하였습니다. 추가적인 연구로 이러한 전달의 효율성이 소장세포간의 tight junction을 느슨하게 만들어 인슐린 이하 사이즈의 약물의 전달을 돕는다는 것을 확인하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 UC Berkeley와 UCSF의 공동프로그램 Bioengineering에 소속되어 연구하고 있습니다. 이 연구를 수행한 곳은 UCSF로 미국 최고수준의 생명과학, 의학 연구대학입니다. 그리고 지금은 버클리에 있는 Murthy 교수님 연구실에 있습니다. Berkeley와 UCSF의 장점은 다양한 학제간의 공동연구가 활발할 뿐만 아니라 학계와 인더스트리간의 커뮤니케이션을 높임으로서 translational research을 활발히 할 수 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이러한 연구는 나노기술과 생명과학이 접합된 분야로서 두 가지 다른 학문적 언어를 이해할 수 있는 생명공학자를 필요로 합니다. 기존에 시도되지 않았던 새로운 공학적인 시도를 한다는 것이 매력적입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
미국으로 유학을 와서 좋은 점은 학계를 이끌어 가는 분들과 디스커션을 할 수 있다는 점과 연구에서 더 많은 자유를 가지고 연구 주제를 선택할 수 있다는 점인 것 같습니다. 그리고 아이디어가 있을 때에 찾아가서 조언을 구하고 함께 일할 연구자를 찾는 것이 용이한 것이 연구에 큰 장점이 될 것 같습니다
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
크게 두 가지의 다른 연구분야에서 활동을 할 생각입니다.
첫번째로는 MEMS와 나노기술을 이용한 새로운 형태의 oral protein delivery device를 개발할 계획입니다. 두번째로는 전사인자 등의 단백질의 targeted delivery를 가능하게 만드는 small molecule device를 만들어서 치료적인 목적으로 사용하는 것입니다. 전사인자 전달에 대해 더 설명하자면, 궁극적으로는 direct reprogramming까지 가능하게 하여 최근 연구적인 이슈인 기술을 의학적인 이용이 가능하도록 하는 연구를 진행하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저 정식 랩 소속이 아닌데에도 논문을 낼 수 있도록 지원해주신 Desai 교수님과 동료들에게 감사하고, 부족한 저를 도와주시는 분들께 감사드립니다. 앞으로 더 좋은 연구를 하도록 하겠습니다.
Oral drug delivery는 가장 선호되는 약물 전달 방법임에도 약물의 종류를 제한시키는 한계점들이 있습니다. 비교적 저렴하고 작은 분자량을 가진 화학약에 비해서 가격이 비싸고 큰 분자인 단백질약의 구강 전달은 특히 낮은 bioavailability를 가졌습니다. 점점 더 증가하는 단백질약의 시장에서 단백질의 활성을 유지하면서도 높은 효율성으로 소장세포에 흡수될 수 있는 전달방법은 흥미로운 연구분야입니다. 기존의 많은 학자들이 리포솜, 나노파티클, 하이드로젤을 이용한 다양한 방법을 연구하였고, 소장의 흡수를 높일 수 있는 코팅물질에 대한 시도들이 있었습니다.
Desai 랩에서는 겍코 도마뱀의 접착을 모방하는 나노와이어들로 마이크로파티클의 표면을 준비하는 것으로 소장에서의 shear flow를 견디고 보다 오랜 시간을 소장에 접착해 보낼 수 있는 디바이스를 개발하였습니다. 제 연구는 이러한 마이크로파티클의 형태를 변화시키는 것으로 더욱 효율적인 디바이스를 개발하는 목적으로 시작되었습니다. 혈관으로 주사되는 디바이스와는 다르게 날카로운 형태도 가능할 뿐만 아니라 부피가 아닌 표면적에 기인한 약물 코팅 방식 때문에 육면체 형태의 디바이스를 개발하였습니다. 넙적한 형태 때문에 shear flow를 더 잘 견디는 것이 확인되었고 나노와이어를 통해 더 효과적으로 소장세포를 통하여 인슐린을 전달하는 것을 관찰하였습니다. 추가적인 연구로 이러한 전달의 효율성이 소장세포간의 tight junction을 느슨하게 만들어 인슐린 이하 사이즈의 약물의 전달을 돕는다는 것을 확인하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 UC Berkeley와 UCSF의 공동프로그램 Bioengineering에 소속되어 연구하고 있습니다. 이 연구를 수행한 곳은 UCSF로 미국 최고수준의 생명과학, 의학 연구대학입니다. 그리고 지금은 버클리에 있는 Murthy 교수님 연구실에 있습니다. Berkeley와 UCSF의 장점은 다양한 학제간의 공동연구가 활발할 뿐만 아니라 학계와 인더스트리간의 커뮤니케이션을 높임으로서 translational research을 활발히 할 수 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이러한 연구는 나노기술과 생명과학이 접합된 분야로서 두 가지 다른 학문적 언어를 이해할 수 있는 생명공학자를 필요로 합니다. 기존에 시도되지 않았던 새로운 공학적인 시도를 한다는 것이 매력적입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
미국으로 유학을 와서 좋은 점은 학계를 이끌어 가는 분들과 디스커션을 할 수 있다는 점과 연구에서 더 많은 자유를 가지고 연구 주제를 선택할 수 있다는 점인 것 같습니다. 그리고 아이디어가 있을 때에 찾아가서 조언을 구하고 함께 일할 연구자를 찾는 것이 용이한 것이 연구에 큰 장점이 될 것 같습니다
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
크게 두 가지의 다른 연구분야에서 활동을 할 생각입니다.
첫번째로는 MEMS와 나노기술을 이용한 새로운 형태의 oral protein delivery device를 개발할 계획입니다. 두번째로는 전사인자 등의 단백질의 targeted delivery를 가능하게 만드는 small molecule device를 만들어서 치료적인 목적으로 사용하는 것입니다. 전사인자 전달에 대해 더 설명하자면, 궁극적으로는 direct reprogramming까지 가능하게 하여 최근 연구적인 이슈인 기술을 의학적인 이용이 가능하도록 하는 연구를 진행하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저 정식 랩 소속이 아닌데에도 논문을 낼 수 있도록 지원해주신 Desai 교수님과 동료들에게 감사하고, 부족한 저를 도와주시는 분들께 감사드립니다. 앞으로 더 좋은 연구를 하도록 하겠습니다.
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