한빛사
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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2012-11-08
- 조회10,639
ACS Nano, 2012, 6 (11), pp 9522–9531 | Publication Date (Web): October 24, 2012 | DOI: 10.1021/nn302538y
Hyaluronic Acid–Gold Nanoparticle/Interferon α Complex for Targeted Treatment of Hepatitis C Virus Infection
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
생명공학과 나노기술이 융합된 나노바이오 분야에 대한 연구가 전세계적으로 활발하게 진행되고 있는데 이러한 기술들을 의학 및 제약 연구에 적용하는 분야가 나노의약 (nanomedicine)입니다. 나노의약은 생명과학, 화학, 물리 및 재료과학 등이 융합된 다학제간 연구분야이며 이러한 나노의약 연구의 근간이 되는 것이 바로 의료용 바이오소재입니다. 최근에 나노바이오기술이 접목된 진단 및 치료제가 속속 개발되면서 기존 의약품을 빠르게 대체하는 추세에 있습니다. 본 연구에서는, 간 조직 특이적 전달 특성이 탁월한 생체고분자 히알루론산과 생체친화적 금 나노입자를 이용하여 간 질환 맞춤형 바이오의약품 전달시스템을 개발하였습니다. C형 간염은 주로 바이러스에 의해 감염되는데 55~85%가 만성화되고 간경화, 간부전으로 진행되어지며, 간암으로까지 악화될 수 있습니다. 현재까지 예방백신이 없는 상태이고, C형 간염 치료를 위해 합성고분자 폴리에틸렌글리콜이 인터페론에 접합된 페그인터페론과 리바비린이 병행해서 사용되고 있습니다. 하지만, 페그인터페론의 비특이적 전달 특성 때문에 간에서의 인터페론 치료효율이 낮고 반복해서 투여할 경우 심각한 부작용이 있는 것으로 알려져 있습니다. 반면에 본 연구에서 개발한 히알루론산-금나노입자/인터페론 복합체는 동물실험 결과 히알루론산에 의해 간 조직에 선택적으로 전달되어져 간에서 C형 간염 치료효능을 나타내는 단백질 발현을 일주일 이상 지속적으로 증가시키는 것을 확인하였습니다. 이러한 히알루론산 및 금나노입자 기반 바이오의약품 전달시스템은 간염, 간경화, 간암 등의 간질환 치료제의 효능 및 안전성을 향상시키는데 크게 기여할 것으로 기대되고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
본 연구는 포스텍 신소재공학과 한 세광 교수님의 의료용 바이오소재 연구실에서 수행되었습니다. 본 연구실에서는 융합기술을 바탕으로 독창적인 바이오소재를 개발하여 바이오센서, 바이오이미징, 약물전달 및 조직공학 등에 적용하는 연구를 활발하게 수행하고 있습니다. 현재, 교수님을 비롯하여 연구교수님 1분과 석·박사 과정 학생 12명, 학부 연구 참여학생 3명, 연구원 1명이 함께 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 포스텍 생명공학연구센터, 포스텍-가톨릭의대 의생명공학연구원 등과 공동연구를 활발하게 수행하고 있으며, ㈜신풍제약, ㈜LG생명과학, ㈜동아제약 등의 국내 대표적 제약회사들 뿐만 아니라 Hoffman La-Roche, Johnson & Johnson 등과 같은 세계적인 다국적 제약회사들과의 공동연구를 통하여 본 연구실에서 개발한 진단 및 치료기술의 의료산업화를 다각적으로 추진하고 있습니다. 이러한 연구를 바탕으로 2005년 7월 이후 Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Angewandte Chemie International Edition, Biomaterials 등 나노의약 분야 세계 최고 수준의 저널 논문 20편을 포함하여 총 63편의 논문을 게재하였으며, 60 여건의 국내외 특허 출원 및 등록을 바탕으로 6건의 기술이전과 2건의 제품 (Declage , Medicurtain ) 개발에 기여하였습니다. 최근에는 한 세광 교수님의 하바드 의과대학 안식년 연구를 바탕으로 in vivo confocal microscopy, intravital microscopy와 같은 바이오 광학 분야에 대해서도 폭넓게 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
포스텍에서 연구생활을 시작한지 어느덧 4년이라는 시간이 흘렀습니다. 학부 때 재료공학을 전공했기 때문에 바이오 분야 지식은 거의 전무하였습니다. 그래서 처음에는 기초 단어 조차 낯설고 힘들었던 것 같습니다. 그랬던 제가 이제는 실험하는데 익숙해져 있고, 연구 결과를 바탕으로 논문을 쓰고 있다는 것이 새삼 참 놀랍고, 감사한 일인 것 같습니다. 연구를 하면서 때로는 좌절하였지만, 인내심을 갖고 다시 시작할 수 있었던 것은 아무래도 옆에서 힘을 낼 수 있게 도와 주신 교수님과 연구실 동료들 덕분이라고 생각합니다. 앞으로도 힘든 일이 많겠지만, 그 시간을 잘 이겨내고 나면 '내가 그랬던 적도 있었네!' 라며 그 과정을 극복해 온 제가 대견스럽고 뿌듯할 것이라는 것을 이제는 알기 때문에 무슨 일이든 자신감을 가지고 수행할 수 있을 것 같습니다. 지난 여름에 Canada Quebec에서 개최된 Controlled Release Society 학회에서 구두 발표를 하고 하바드 의과대학을 방문할 기회가 있었는데, 앞으로 남은 박사학위 연구 기간에는 세계적 관점에서 큰 목표를 가지고 독립적인 연구를 수행하기 위해 최선을 다해 노력할 생각입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 학부 때의 전공 선택보다 중요한 것이 대학원 과정에서의 연구분야 선택이라고 생각합니다. 박사학위를 받기까지 매우 오랜 시간을 연구해야 하고, 또한 박사학위를 받고 나서는 직업을 선택할 때 분야적으로 더 많은 제약을 받을 수 있습니다. 평생의 직업을 좌지우지할 수 있기 때문에 분야를 선택할 때 신중히 오랫동안 고민해 봐야 합니다. 주변 선배들이나 교수님들께 많이 질문하고 적극적으로 그 분야에 대해서 알아보시기를 권합니다. 하지만, 한번 선택해서 그 분야에 뛰어 들었다면, 이제는 그 분야에 대한 자부심과 인내심을 가지고 연구에 매진해야 할 것입니다. 바이오 분야의 특성상 다른 분야에 비해서 연구성과를 얻기가 그렇게 쉽지 않고 시간이 많이 소요되곤 합니다. 하지만 그러한 인내의 과정들을 다 이겨내고 나서 나온 결과들은 아마도 더 많은 사람들에게 더 큰 영향을 끼칠 수 있는 성과가 되리라 확신합니다. 전 세계적으로 융합기술을 기반으로 한 바이오, 제약 연구의 중요성이 크게 부각되고 있는 만큼 나노의약 분야에 대한 많은 관심이 필요한 시점이라고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
박사학위 후의 진로에 대해서 현재 여러 방면으로 모색하고 있는 중입니다. 관련 기업의 연구소에서 보다 실질적인 연구를 수행해 보고도 싶고, 하바드 및 MIT와 같이 해외의 석학들이 모여 있는 더 넓은 곳에서 더 많은 것들을 경험하면서 연구의 견문을 넓히고 싶다는 생각도 하고 있습니다. 아직은 졸업까지 많은 시간이 남은 만큼 좀 더 신중히 고민을 해 보려고 합니다. 하지만 어느 곳, 어느 위치에 있던지 주어진 곳에서 최선을 다해서 자부심과 인내심을 가지고 연구에 매진할 생각입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
저보다 더 훌륭한 연구를 하시는 분들이 많은데, 부족한 제가 이런 인터뷰를 하게 되어서 참으로 영광스럽게 생각합니다. 제가 연구를 하는데 많은 도움을 주신 저희 교수님과 가톨릭 의과대학 윤 승규 교수님, KIST 김 광명 박사님, 그리고 연구실 선후배님들께 감사 드립니다. 멀리 떨어져 있어서 걱정이 많으실 부모님께도 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 많은 도움과 혜택을 받으며 공부하고 있는 만큼, 많은 사람들에게 도움을 줄 수 있는 연구를 할 수 있도록 앞으로 더 열심히 노력하도록 하겠습니다.
생명공학과 나노기술이 융합된 나노바이오 분야에 대한 연구가 전세계적으로 활발하게 진행되고 있는데 이러한 기술들을 의학 및 제약 연구에 적용하는 분야가 나노의약 (nanomedicine)입니다. 나노의약은 생명과학, 화학, 물리 및 재료과학 등이 융합된 다학제간 연구분야이며 이러한 나노의약 연구의 근간이 되는 것이 바로 의료용 바이오소재입니다. 최근에 나노바이오기술이 접목된 진단 및 치료제가 속속 개발되면서 기존 의약품을 빠르게 대체하는 추세에 있습니다. 본 연구에서는, 간 조직 특이적 전달 특성이 탁월한 생체고분자 히알루론산과 생체친화적 금 나노입자를 이용하여 간 질환 맞춤형 바이오의약품 전달시스템을 개발하였습니다. C형 간염은 주로 바이러스에 의해 감염되는데 55~85%가 만성화되고 간경화, 간부전으로 진행되어지며, 간암으로까지 악화될 수 있습니다. 현재까지 예방백신이 없는 상태이고, C형 간염 치료를 위해 합성고분자 폴리에틸렌글리콜이 인터페론에 접합된 페그인터페론과 리바비린이 병행해서 사용되고 있습니다. 하지만, 페그인터페론의 비특이적 전달 특성 때문에 간에서의 인터페론 치료효율이 낮고 반복해서 투여할 경우 심각한 부작용이 있는 것으로 알려져 있습니다. 반면에 본 연구에서 개발한 히알루론산-금나노입자/인터페론 복합체는 동물실험 결과 히알루론산에 의해 간 조직에 선택적으로 전달되어져 간에서 C형 간염 치료효능을 나타내는 단백질 발현을 일주일 이상 지속적으로 증가시키는 것을 확인하였습니다. 이러한 히알루론산 및 금나노입자 기반 바이오의약품 전달시스템은 간염, 간경화, 간암 등의 간질환 치료제의 효능 및 안전성을 향상시키는데 크게 기여할 것으로 기대되고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
본 연구는 포스텍 신소재공학과 한 세광 교수님의 의료용 바이오소재 연구실에서 수행되었습니다. 본 연구실에서는 융합기술을 바탕으로 독창적인 바이오소재를 개발하여 바이오센서, 바이오이미징, 약물전달 및 조직공학 등에 적용하는 연구를 활발하게 수행하고 있습니다. 현재, 교수님을 비롯하여 연구교수님 1분과 석·박사 과정 학생 12명, 학부 연구 참여학생 3명, 연구원 1명이 함께 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 포스텍 생명공학연구센터, 포스텍-가톨릭의대 의생명공학연구원 등과 공동연구를 활발하게 수행하고 있으며, ㈜신풍제약, ㈜LG생명과학, ㈜동아제약 등의 국내 대표적 제약회사들 뿐만 아니라 Hoffman La-Roche, Johnson & Johnson 등과 같은 세계적인 다국적 제약회사들과의 공동연구를 통하여 본 연구실에서 개발한 진단 및 치료기술의 의료산업화를 다각적으로 추진하고 있습니다. 이러한 연구를 바탕으로 2005년 7월 이후 Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Angewandte Chemie International Edition, Biomaterials 등 나노의약 분야 세계 최고 수준의 저널 논문 20편을 포함하여 총 63편의 논문을 게재하였으며, 60 여건의 국내외 특허 출원 및 등록을 바탕으로 6건의 기술이전과 2건의 제품 (Declage , Medicurtain ) 개발에 기여하였습니다. 최근에는 한 세광 교수님의 하바드 의과대학 안식년 연구를 바탕으로 in vivo confocal microscopy, intravital microscopy와 같은 바이오 광학 분야에 대해서도 폭넓게 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
포스텍에서 연구생활을 시작한지 어느덧 4년이라는 시간이 흘렀습니다. 학부 때 재료공학을 전공했기 때문에 바이오 분야 지식은 거의 전무하였습니다. 그래서 처음에는 기초 단어 조차 낯설고 힘들었던 것 같습니다. 그랬던 제가 이제는 실험하는데 익숙해져 있고, 연구 결과를 바탕으로 논문을 쓰고 있다는 것이 새삼 참 놀랍고, 감사한 일인 것 같습니다. 연구를 하면서 때로는 좌절하였지만, 인내심을 갖고 다시 시작할 수 있었던 것은 아무래도 옆에서 힘을 낼 수 있게 도와 주신 교수님과 연구실 동료들 덕분이라고 생각합니다. 앞으로도 힘든 일이 많겠지만, 그 시간을 잘 이겨내고 나면 '내가 그랬던 적도 있었네!' 라며 그 과정을 극복해 온 제가 대견스럽고 뿌듯할 것이라는 것을 이제는 알기 때문에 무슨 일이든 자신감을 가지고 수행할 수 있을 것 같습니다. 지난 여름에 Canada Quebec에서 개최된 Controlled Release Society 학회에서 구두 발표를 하고 하바드 의과대학을 방문할 기회가 있었는데, 앞으로 남은 박사학위 연구 기간에는 세계적 관점에서 큰 목표를 가지고 독립적인 연구를 수행하기 위해 최선을 다해 노력할 생각입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 학부 때의 전공 선택보다 중요한 것이 대학원 과정에서의 연구분야 선택이라고 생각합니다. 박사학위를 받기까지 매우 오랜 시간을 연구해야 하고, 또한 박사학위를 받고 나서는 직업을 선택할 때 분야적으로 더 많은 제약을 받을 수 있습니다. 평생의 직업을 좌지우지할 수 있기 때문에 분야를 선택할 때 신중히 오랫동안 고민해 봐야 합니다. 주변 선배들이나 교수님들께 많이 질문하고 적극적으로 그 분야에 대해서 알아보시기를 권합니다. 하지만, 한번 선택해서 그 분야에 뛰어 들었다면, 이제는 그 분야에 대한 자부심과 인내심을 가지고 연구에 매진해야 할 것입니다. 바이오 분야의 특성상 다른 분야에 비해서 연구성과를 얻기가 그렇게 쉽지 않고 시간이 많이 소요되곤 합니다. 하지만 그러한 인내의 과정들을 다 이겨내고 나서 나온 결과들은 아마도 더 많은 사람들에게 더 큰 영향을 끼칠 수 있는 성과가 되리라 확신합니다. 전 세계적으로 융합기술을 기반으로 한 바이오, 제약 연구의 중요성이 크게 부각되고 있는 만큼 나노의약 분야에 대한 많은 관심이 필요한 시점이라고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
박사학위 후의 진로에 대해서 현재 여러 방면으로 모색하고 있는 중입니다. 관련 기업의 연구소에서 보다 실질적인 연구를 수행해 보고도 싶고, 하바드 및 MIT와 같이 해외의 석학들이 모여 있는 더 넓은 곳에서 더 많은 것들을 경험하면서 연구의 견문을 넓히고 싶다는 생각도 하고 있습니다. 아직은 졸업까지 많은 시간이 남은 만큼 좀 더 신중히 고민을 해 보려고 합니다. 하지만 어느 곳, 어느 위치에 있던지 주어진 곳에서 최선을 다해서 자부심과 인내심을 가지고 연구에 매진할 생각입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
저보다 더 훌륭한 연구를 하시는 분들이 많은데, 부족한 제가 이런 인터뷰를 하게 되어서 참으로 영광스럽게 생각합니다. 제가 연구를 하는데 많은 도움을 주신 저희 교수님과 가톨릭 의과대학 윤 승규 교수님, KIST 김 광명 박사님, 그리고 연구실 선후배님들께 감사 드립니다. 멀리 떨어져 있어서 걱정이 많으실 부모님께도 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 많은 도움과 혜택을 받으며 공부하고 있는 만큼, 많은 사람들에게 도움을 줄 수 있는 연구를 할 수 있도록 앞으로 더 열심히 노력하도록 하겠습니다.
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