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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2016-02-11
- 조회5,984
Adv. Funct. Mater., Article first published online: 1 FEB 2016 | DOI: 10.1002/adfm.201504879
Noninvasive Transdermal Vaccination Using Hyaluronan Nanocarriers and Laser Adjuvant
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
최근 약물의 투여 편의성을 증가시키기 위하여 다양한 비침습적 약물 전달 방법이 주목 받고 있습니다. 대부분의 약물을 주사로 투여하던 예전 방식과는 달리 코로 흡입하는 제형, 안약 제형, 바르는 제형 등을 이용하여 높은 효율로 약물을 전달하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구를 통해 환자 스스로 편리하게 약물을 투여하고 주사로 인한 감염을 미연에 방지할 수 있습니다.
본 연구에서는 히알루론산을 이용한 백신 경피 전달 시스템을 개발하는 연구를 수행하였습니다. 경피 전달 연구는 다양한 방법을 통해 이루어져 왔는데 그 중 대표적인 것에는 초음파나 전기를 이용하여 피부를 물리적으로 자극하는 방법 (iontophoresis, electroporation), 분사주사 (jet injection), 마이크로니들 (microneedle) 등이 있습니다. 본 연구내용에서는 피부에 효과적으로 전달되는 특징을 가진 히알루론산에 백신을 접합함으로써 별도의 장비나 피부의 물리적 손상 없이 약물을 효과적으로 경피 전달하고자 하였습니다. 또한 히알루론산의 면역 증강 효과에 주목하여 면역보조물질을 첨가하지 않고 유의미한 면역반응을 유도하는데 성공하였으며, 레이저 처리를 통해 이를 극대화 하는데 성공하였습니다. 이러한 경피 전달 백신은 특히 백신을 자주 접종해야 하는 어린 아이들에게 유용할 것으로 생각됩니다.
또한 히알루론산 접합체를 이용한 경피 전달 시스템은 하나의 플랫폼 시스템으로 다양한 약물에 쉽게 적용이 가능하기 때문에 기능성 화장품이나 다양한 피부질환에 효과적으로 접목할 수 있어 활용 분야가 무궁무진할 것으로 기대됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이번 연구는 포항공과대학교 (POSTECH) 한세광 교수님 연구실 (의료용 나노소재 연구실)과 하버드 의과대학 윤석현 교수님 연구실 (The Bio-Optics Lab), POSTECH 융합생명공학부 이승우 교수님 연구실의 공동연구를 통해 수행되었습니다.
저희 연구실 (Biomedical Nanomaterials Lab, POSTECH)은 현재 한세광 교수님 지도 하에 연구교수님 1분과 석·박사 과정 학생 13명, 학부 연구 참여학생과 연구원 1명이 함께 연구를 수행하고 있습니다. 바이오 센서, 바이오 이미징, 약물 전달, 조직 공학 등 나노의약 (nanomedicine) 분야의 연구를 진행 중이며 하버드 의대를 비롯해 가톨릭의대, 서울삼성병원, 포스텍 생명공학연구센터, 가속기 연구소 등과 활발히 공동연구를 하고 있습니다. 뿐만 아니라, ㈜LG생명과학, ㈜동아제약, ㈜신풍제약, ㈜제넥신 등 국내 대표적 제약 회사들, Roche group, Johnson & Johnson 등 세계적인 다국적 제약회사들과도 교류하며 연구성과의 의료산업화를 추진하고 있습니다.
최근에는 ㈜신풍제약과 공동으로 개발한 유착방지제 '메디커튼'은 국내 상업화에 성공하여 세계로 수출되고 있습니다. 2005년 연구실이 처음 생긴 이후, 저희 연구실은 Nature Photonics, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Angewandte Chemie International Edition, Biomaterials 등 권위 있는 저널에 약 80여편의 논문을 발표하였고, 국내외 50여건의 특허 출원 및 등록을 완료하였습니다.
하버드 의과대학 윤석현 교수님 연구실 (The Bio-Optics Lab)은 매사추세츠 종합병원의 Wellman Center for Photomedicine에 소속되어 있습니다. 윤석현 교수님 연구실에서는 빛을 이용하여 자연현상을 관찰하고, 진단 및 치료에 적용하는 연구를 수행하고 있습니다. 주로 바이오 광학과 광영상 및 첨단 생체현미경 기술개발, 조기진단용 광영상 장비 개발, 생물학적 레이저 개발 등의 연구를 수행합니다. 관련 연구들은 Nature Methods, Nature Photonics, Nature Medicine 등 세계 최고 권위 학술지에 게재되었으며 50여 편의 특허가 출원되었습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구활동을 하면서 한 번에 쉽게 되는 실험이나 연구는 없다는 사실을 느낄 때가 많습니다. 예상처럼 나오지 않는 결과와 어려운 실험과정을 통해 무엇이 잘못되었는지, 어떤 부분을 개선해야 하는지 생각하며 이를 극복해 나가는 과정이 학위과정의 중요한 부분이 아닌가 생각합니다. 제가 공부하고 있는 바이오 소재 분야가 융합 분야이니만큼 연구가 생각처럼 잘 되지 않을 때마다 다양한 분야에 계신 분들의 조언을 필요로 했는데 흔쾌히 도움 주셨던 많은 분들께 감사 드립니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저도 아직 많이 부족하고 앞으로 배워야 할 것이 더 많은 입장이기에 조언을 드리기엔 조금 조심스럽지만, 옛날의 저를 생각하며 말씀 드리면 다양한 분야를 접하고 경험하시라는 조언을 드리고 싶습니다. 대학원 생활을 하고 연구를 하면서 자신이 하는 분야에 대한 공부는 많이 할 수 있지만 그 외 다른 분야들에 대해서는 점점 멀게 느껴지고 어렵게 느껴지는 것 같습니다. 요즘 다양한 분야를 융합한 학문이 많이 연구되고 있는데 진학하기 전에 여러 분야의 연구에 두루 관심을 가지고 공부해 두면 후에 연구하실 때 큰 도움이 되지 않을까 생각됩니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재는 교수님께서 창업하신 회사에서 제가 연구했던 물질의 상용화를 위한 연구를 수행하고 있으며, 이와 함께 박사 후 연구원 준비를 하고 있습니다. 아직 배울 것이 많기 때문에 훌륭한 연구원 분들과 함께 연구하며 좋은 점들을 배우고, 다양한 경험을 쌓고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 연구를 수행하면서 많은 분들의 도움을 받았습니다. 먼저 함께 고민하며 훌륭한 지도해 주셨던 한세광 교수님과 이 논문의 공동 제1저자이신 김기수 박사님, 윤석현 교수님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 또 제가 재료 분야 전공이다 보니 백신이나 면역학에 대해서는 모르는 부분이 많았는데 많은 조언과 공동연구로 도움주신 이승우 교수님, 박윤지 박사님께도 감사 드립니다. 그리고 항상 여러 가지로 도움 주고 있는 연구실 식구들과 가족들이 있어 즐겁게 연구해 나갈 수 있는 것 같습니다. 많은 분들께 감사 드리며 앞으로도 잘해나갈 수 있도록 성실히 연구하겠습니다. 감사합니다!
최근 약물의 투여 편의성을 증가시키기 위하여 다양한 비침습적 약물 전달 방법이 주목 받고 있습니다. 대부분의 약물을 주사로 투여하던 예전 방식과는 달리 코로 흡입하는 제형, 안약 제형, 바르는 제형 등을 이용하여 높은 효율로 약물을 전달하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구를 통해 환자 스스로 편리하게 약물을 투여하고 주사로 인한 감염을 미연에 방지할 수 있습니다.
본 연구에서는 히알루론산을 이용한 백신 경피 전달 시스템을 개발하는 연구를 수행하였습니다. 경피 전달 연구는 다양한 방법을 통해 이루어져 왔는데 그 중 대표적인 것에는 초음파나 전기를 이용하여 피부를 물리적으로 자극하는 방법 (iontophoresis, electroporation), 분사주사 (jet injection), 마이크로니들 (microneedle) 등이 있습니다. 본 연구내용에서는 피부에 효과적으로 전달되는 특징을 가진 히알루론산에 백신을 접합함으로써 별도의 장비나 피부의 물리적 손상 없이 약물을 효과적으로 경피 전달하고자 하였습니다. 또한 히알루론산의 면역 증강 효과에 주목하여 면역보조물질을 첨가하지 않고 유의미한 면역반응을 유도하는데 성공하였으며, 레이저 처리를 통해 이를 극대화 하는데 성공하였습니다. 이러한 경피 전달 백신은 특히 백신을 자주 접종해야 하는 어린 아이들에게 유용할 것으로 생각됩니다.
또한 히알루론산 접합체를 이용한 경피 전달 시스템은 하나의 플랫폼 시스템으로 다양한 약물에 쉽게 적용이 가능하기 때문에 기능성 화장품이나 다양한 피부질환에 효과적으로 접목할 수 있어 활용 분야가 무궁무진할 것으로 기대됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이번 연구는 포항공과대학교 (POSTECH) 한세광 교수님 연구실 (의료용 나노소재 연구실)과 하버드 의과대학 윤석현 교수님 연구실 (The Bio-Optics Lab), POSTECH 융합생명공학부 이승우 교수님 연구실의 공동연구를 통해 수행되었습니다.
저희 연구실 (Biomedical Nanomaterials Lab, POSTECH)은 현재 한세광 교수님 지도 하에 연구교수님 1분과 석·박사 과정 학생 13명, 학부 연구 참여학생과 연구원 1명이 함께 연구를 수행하고 있습니다. 바이오 센서, 바이오 이미징, 약물 전달, 조직 공학 등 나노의약 (nanomedicine) 분야의 연구를 진행 중이며 하버드 의대를 비롯해 가톨릭의대, 서울삼성병원, 포스텍 생명공학연구센터, 가속기 연구소 등과 활발히 공동연구를 하고 있습니다. 뿐만 아니라, ㈜LG생명과학, ㈜동아제약, ㈜신풍제약, ㈜제넥신 등 국내 대표적 제약 회사들, Roche group, Johnson & Johnson 등 세계적인 다국적 제약회사들과도 교류하며 연구성과의 의료산업화를 추진하고 있습니다.
최근에는 ㈜신풍제약과 공동으로 개발한 유착방지제 '메디커튼'은 국내 상업화에 성공하여 세계로 수출되고 있습니다. 2005년 연구실이 처음 생긴 이후, 저희 연구실은 Nature Photonics, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Angewandte Chemie International Edition, Biomaterials 등 권위 있는 저널에 약 80여편의 논문을 발표하였고, 국내외 50여건의 특허 출원 및 등록을 완료하였습니다.
하버드 의과대학 윤석현 교수님 연구실 (The Bio-Optics Lab)은 매사추세츠 종합병원의 Wellman Center for Photomedicine에 소속되어 있습니다. 윤석현 교수님 연구실에서는 빛을 이용하여 자연현상을 관찰하고, 진단 및 치료에 적용하는 연구를 수행하고 있습니다. 주로 바이오 광학과 광영상 및 첨단 생체현미경 기술개발, 조기진단용 광영상 장비 개발, 생물학적 레이저 개발 등의 연구를 수행합니다. 관련 연구들은 Nature Methods, Nature Photonics, Nature Medicine 등 세계 최고 권위 학술지에 게재되었으며 50여 편의 특허가 출원되었습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구활동을 하면서 한 번에 쉽게 되는 실험이나 연구는 없다는 사실을 느낄 때가 많습니다. 예상처럼 나오지 않는 결과와 어려운 실험과정을 통해 무엇이 잘못되었는지, 어떤 부분을 개선해야 하는지 생각하며 이를 극복해 나가는 과정이 학위과정의 중요한 부분이 아닌가 생각합니다. 제가 공부하고 있는 바이오 소재 분야가 융합 분야이니만큼 연구가 생각처럼 잘 되지 않을 때마다 다양한 분야에 계신 분들의 조언을 필요로 했는데 흔쾌히 도움 주셨던 많은 분들께 감사 드립니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저도 아직 많이 부족하고 앞으로 배워야 할 것이 더 많은 입장이기에 조언을 드리기엔 조금 조심스럽지만, 옛날의 저를 생각하며 말씀 드리면 다양한 분야를 접하고 경험하시라는 조언을 드리고 싶습니다. 대학원 생활을 하고 연구를 하면서 자신이 하는 분야에 대한 공부는 많이 할 수 있지만 그 외 다른 분야들에 대해서는 점점 멀게 느껴지고 어렵게 느껴지는 것 같습니다. 요즘 다양한 분야를 융합한 학문이 많이 연구되고 있는데 진학하기 전에 여러 분야의 연구에 두루 관심을 가지고 공부해 두면 후에 연구하실 때 큰 도움이 되지 않을까 생각됩니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재는 교수님께서 창업하신 회사에서 제가 연구했던 물질의 상용화를 위한 연구를 수행하고 있으며, 이와 함께 박사 후 연구원 준비를 하고 있습니다. 아직 배울 것이 많기 때문에 훌륭한 연구원 분들과 함께 연구하며 좋은 점들을 배우고, 다양한 경험을 쌓고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 연구를 수행하면서 많은 분들의 도움을 받았습니다. 먼저 함께 고민하며 훌륭한 지도해 주셨던 한세광 교수님과 이 논문의 공동 제1저자이신 김기수 박사님, 윤석현 교수님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 또 제가 재료 분야 전공이다 보니 백신이나 면역학에 대해서는 모르는 부분이 많았는데 많은 조언과 공동연구로 도움주신 이승우 교수님, 박윤지 박사님께도 감사 드립니다. 그리고 항상 여러 가지로 도움 주고 있는 연구실 식구들과 가족들이 있어 즐겁게 연구해 나갈 수 있는 것 같습니다. 많은 분들께 감사 드리며 앞으로도 잘해나갈 수 있도록 성실히 연구하겠습니다. 감사합니다!
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