한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
나노입자를 이용한 종양 표적 전달 기술은 암 치료를 위해 나노입자를 활용하여 약물을 종양 부위 선택적으로 전달하는 기술입니다. 이런 기술은 약물의 효능을 극대화하고 부작용을 줄여줍니다. 저희 연구팀이 개발한 나노입자는 항암제와 자기장에 감응하는 물질인 아연 페라이트 나노입자를 더 큰 PLGA 나노입자 안에 동시에 탑재한 형태로 생체 주입 이후 외부 자기장을 이용해 종양 부위에 나노입자를 표적 전달시켜 종양을 치료하는 나노입자입니다. 정맥 주사를 통해 투여된 나노입자는 혈류를 따라 순환하게 되는데, 이 과정에서 종양 부위에 특이적으로 자기장을 가해주게 되면 강한 자성을 띄는 나노입자가 자기장에 감응하여 자기장을 가해준 종양 방향으로 끌려가게 되는 원리입니다.
아연 페라이트 나노입자는 기존의 Iron oxide 나노입자에 아연을 첨가하여 자성을 강화한 소재인데요. 이를 통해 외부 자기장에 더욱 민감하게 반응하도록 설계되었으며, 혈류를 따라 순환하는 동안 외부 자기장에 의해 특정 종양 부위로 정확히 이동할 수 있습니다. 나노입자가 종양 부위에 도달하면 내부의 항암제를 효율적으로 방출하여 치료 효과를 극대화하게 됩니다.
이번 연구는 자성 나노입자와 자기장을 활용하여 종양 표적 전달 기술의 가능성을 제시하였다고 생각하고 다양한 약물 전달 분야에서 응용될 것을 기대하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 가톨릭대학교 성의교정 의과학과 스마트생체재료 연구실 (Smart Biomaterials Lab, https://sites.google.com/view/biomaterialskoo)에서 구희범 교수님 지도 하에 박사 과정을 보내고 현재 박사 후 연구원으로 있습니다. 저희 연구실은 2022년 노벨 화학상의 주역이었던 click chemistry와 약물 전달, 조직공학 등 여러 분야의 연구를 통해 질병을 효과적으로 치료하는 연구를 하고 있고 최근에는 COVID 19 백신의 주요 기술인 mRNA LNP에 대한 연구를 확장시키면서 gene therapy 영역으로 생체재료의 활용 범위를 넓히는 연구를 진행하고 있습니다. 또한 실제 세포 및 동물에서 그 효능을 검증하여 생체재료의 합성과 개발, 분석, 세포실험 및 동물실험에 이르는 전 과정을 수행하여 폭 넓게 실험을 경험할 수 있는 연구실이고 의과대학에 소속되어 있어서 순환기 내과, 소화기 내과, 류마티스내과, 이비인후과 등의 다양한 임상 분야와의 공동연구도 활발하게 진행되고 있어서 보다 임상과 가까운 연구를 경험할 수 있습니다. 이러한 활발한 연구 진행을 통해 100편 이상의 논문을 게재하는 등 (브릭 한빛사 17회 등재) 빛나는 연구 성과를 내고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 하며 제가 느끼는 가장 큰 보람은 새로운 치료 가능성을 열어줄 수 있다는 점입니다. 특히, 기존 기술로는 극복하기 어려웠던 문제를 저의 아이디어로 해결할 때 큰 자부심과 재미를 느끼는 것 같습니다. 그리고 이런 결과들이 다른 연구자들의 논문에 인용될 때 내가 과학계에 일조하고 있다는 느낌을 받고 뿌듯합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 연구가 자신의 상상을 실현시키는 과정이라고 생각합니다. 그리고 저는 그런 저의 상상이 세포와 동물 실험 단계에서 효과가 있을 때 재미를 느끼고 그게 저의 원동력이 됩니다. 그런데 실험이 계속 망하거나 너무 일에 치여 사느라 어느 순간 실험이 재미가 없어지는 경우가 있어요. 그냥 일이 되는 거죠. 그러다 보면 연구에 대한 재밌는 상상을 멈추게 되고 그저 연구가 일로만 여겨지게 됩니다. 그럴 때 우리 연구자들은 연구가 재밌어서, 원해서 하게 됐다는 사실을 잊지 말아야 합니다. 내가 단순 일을 하는 게 아닌, 나의 상상을 실현시키고 있다고 생각하고 내가 이걸 왜 재밌어 했는지 다시금 생각하면서 실험하면 보다 재밌는 학위과정이 될 수 있을 거라고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
난치성 질병을 치료하기 위한 생체재료를 개발하는 것이 가장 큰 목표입니다. 현재 순환기내과와 공동연구를 통해 난치성 질병인 심근경색을 치료하기 위한 다양한 연구들을 진행하고 있습니다. 이외에도 현재 기존 약물로는 치료하기 힘들었던 질병들을 mRNA LNP 기술을 활용해 치료하려는 연구들이 많이 이루어지고 있는데 이런 쪽으로 관심을 가지고 연구해볼 생각입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
모든 프로젝트가 그렇겠지만 참 우여곡절이 많았던 프로젝트였는데 잘 지도해 주신 구희범 교수님께 감사의 말을 전하고 싶습니다. 그리고 실험이 망할 때마다 다독여준 아내에게 고맙네요. 그리고 부모님께도 제가 학위 하는 동안 아낌없는 지원과 응원 감사하다고 이 자리를 빌려 표현하고 싶고 매번 부족한 저를 자랑스럽게 여겨주시는 장인 장모님께도 감사함을 전합니다.
#Biomaterial
#Tumor targeting
#Nanoparticle
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