한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
담도은 간과 담낭으로부터 십이지장으로 담즙을 전달하는 기관으로 소화 과정에서 아주 중요한 역할을 합니다. 따라서 악성 담도 협착이 발생할 경우 다양한 합병증을 가져오게 되고 70% 이상의 환자들은 경과 단계의 암을 진단받게 됩니다. 30% 이하의 환자들에게만 수술적 치료가 가능하고 이는 높은 사망률로 이어집니다. 본 연구에서는 이러한 악성 담도 협착이 발생하였을 때 담도을 확장하기 위한 생분해성 PCL/실리카 기반 스텐트를 3D 프린팅하고 스텐트 삽입 시 발생할 수 있는 세포의 과증식 및 감염을 억제하기 위한 방안으로 약물의 방출과 아연 이온이 방출될 수 있는 표면 코팅과 이온 주입술을 도입하였습니다. 그리고 개발한 스텐트의 효과를 in vitro, in vivo 평가를 통하여 확인하였습니다.
실험 결과, 지속적인 약물의 방출과 아연 이온의 방출로 인하여 세포의 과증식이 억제됨을 확인할 수 있었으며 박테리아의 증식으로 발생하는 바이오필름의 형성 역시 크게 감소함을 확인할 수 있었습니다. 또한, 토끼 담도을 활용한 동물 실험에서는 스텐트가 형상을 잘 유지하면서도 주변에 발생할 수 있는 슬러지의 형성을 크게 억제하여 악성 담도 협착 증세에 충분히 대응할 수 있음을 보여주었습니다.
따라서, 개발된 다기능성 담도 스텐트는 스텐트 관련 합병증을 방지하면서도 생분해성으로 인하여 조직의 회복과 동시에 스텐트의 제거가 이루어지기에 재생 치료 측면에서 큰 의의를 갖는다고 할 수 있습니다.
[다기능성 담도 스텐트 제조 공정 및 효과 모식도]
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 가톨릭대학교 바이오메디컬화학공학과 (현 한양대학교 신소재공학과) 정현도 교수님과 서울아산병원 의공학연구소 박정훈 교수님의 공동 지도하에 수행된 연구입니다. 제가 소속된 자연모사재료설계 연구실 (BMDL)에서는 조직 재생 및 치료가 동시에 가능한 기능성 복합재료들을 사용한 3D-4D 프린팅과 관련된 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 저희 연구실에서는 재료의 개발부터 특성 분석, 생체 특성 평가 등을 독자적으로 수행하고 있을 뿐만 아니라 국내외 유수의 연구진들과의 공동 연구를 통하여 생체 조직 회복 속도를 더욱 높이기 위한 방안들을 다방면으로 모색하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
어느덧 생체 재료 분야의 연구자로서 연구를 수행한지 10년이 넘어가는데 항상 느끼는 것은 어떠한 연구를 진행하든 가장 중요한 것은 초기에 설정한 목표를 잊지 않는 것이라고 생각합니다. 한 편의 논문을 게재하기 위해서는 상당한 시간을 들여 실험을 해야 하는데 시간이 지남에 따라 초기에 설정한 목표 의식이 점차 흐려지다 보면 실험에 대한 관심도가 점차 떨어지고 그대로 슬럼프에 빠져들게 되는 경우가 많았습니다. 그럴 때는 스스로를 몰아붙이기보다는 잠시 환기하는 시간을 가지면서 깊은 슬럼프에 빠지지 않도록 노력했던 것 같습니다.
그리고 연구활동이라는 것이 혼자서 할 수 없는 것이기에 항상 지도 교수님뿐만 아니라 주변 동료들과 좋은 관계를 유지하는 것도 아주 중요한 부분이라고 생각합니다. 연구실 내 좋은 분위기가 형성될 때 연구활동에 있어 시너지 효과가 크게 나타나는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
생체재료 분야는 다양한 조직학적 질환을 치료하는 재료를 개발하는 것에 주안점을 두기 때문에 개발한 재료가 세포-동물 단위의 실험에서 우수한 효과를 나타낼 때 그 의의를 보입니다. 하지만 그만큼 하나의 연구가 논문, 특허와 같은 가시적인 실적으로 나타나기까지 소요되는 시간이 긴 편이기에 일련의 단계들의 진행에 조급해하지 않아야 연구에서 오는 스트레스를 적게 받으며 연구를 수행할 수 있습니다. 그리고 위와 같은 이유에서 실험 중간에 발생하는 시간을 효율적으로 활용할 수 있는 본인만의 방법을 정립하는 것도 많은 도움이 될 것입니다. 또한, 앞서 말씀드렸던 바와 같이 본인만의 스트레스 해소 방법을 반드시 갖고 있어야 건강한 연구 활동을 할 수 있을 것이라 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
조직 재생 및 치료에 효율적인 재료 및 시스템을 개발하고자 3D-4D 프린팅과 관련한 다양한 연구를 국내외 여러 기관들과 협력하여 수행하고 있으며 이러한 연구 영역을 앞으로 더욱 넓혀가고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
제가 생체재료 연구자로서 우수한 연구를 수행할 수 있게 지도해 주신 김현이 교수님, 고영학 교수님, 송주하 교수님, 정현도 교수님, 장태식 교수님, 강민호 교수님 등 여러 교수님들 및 공동 연구진들께 감사의 인사를 드리고 싶습니다. 또한, 저와 함께 연구 활동을 했던 BMA 연구실, BIM 연구실, ABBA 연구실, BMDL 연구실 소속 동료들에게도 감사드립니다.
마지막으로 항상 저의 결정을 지지해 주고 응원해 주시는 가족들(부모님과 하나뿐인 제 동생, 매제, 예비신부)에게 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 가족들의 응원과 지지가 있었기에 제가 연구자의 길을 묵묵히 걸어갈 수 있는 것 같습니다. 사랑합니다.
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