1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명이 논문은 자성나노입자를 이용하여 질병을 정확하게 진단함과 동시에 치료하는 기술에 대하여 연세대학교 천진우 교수님 연구실에서 최근 연구발표한 내용을 리뷰한 논문입니다. 자성나노현상을 체계적으로 이해하면 자성나노물질의 중요한 특성인 saturation magnetizaton(Ms), coercivity(Hc), magnetocrystalline anisotropy constant(K)등에 대한 예측 및 조절이 가능합니다. MRI relaxivity(R2), heat emission(SLP), translational attractive force(Fm)등 자성나노입자의 functional property들은 Ms, Hc, K와 밀접한 관계가 있으므로 이들을 조절하여 MRI조영효과를 극대화하여 암진단 기술의 정확도를 높일수도 있고 자성이 우수하게 설계된 나노입자에 자장을 걸면 상용화된 나노입자에 비해 획기적으로 증가된 열을 발생해 암세포를 순식간에 사멸시킬 수도 있습니다. 뿐만아니라 외부자장을 이용한 controlled drug release도 가능하며 자성나노입자에 siRNA, cancer-specific ligands, optical reporting dyes를 conjugation하여 targeted imaging과 therapy를 가능하게도 합니다. 자성나노입자에 specific ligand를 conjugation하여 세포표면에 존재하는 receptor들과 binding하게 한 후 외부자장을 가하여 나노입자의 clusterization이나 pulling 또는 heat generation을 통한 세포의 성장 및 사멸에 해당하는 cell signaling을 조절하는 연구도 활발하게 진행중에 있습니다. 최근 20년간 나노기술의 급격한 발전이 있었고 앞으로도 더욱 정확하고 정밀한 질병의 진단 및 치료를 위한 나노입자의 응용이 요구되는 바, 획기적으로 특성이 개선된 기능성 자성나노입자에 대한 수요가 증가할 것이며 그에따른 관련 연구도 활발하게 진행될 것으로 전망하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.연세대학교 화학과 진화나노입자연구단(P.I. 천진우 교수)은 외부의 자극(stimulus)에 대해 스스로 변형(transformation) 및 자가진화(self-evolution)하는 새로운 형태의 진화형 나노입자를 디자인하고 있으며 이를 이용하여 필수적인 세포환경과 같이 미세한 변화를 능동적으로 감지하여 단일세포 수준의 MRI 센싱 및 세포조절을 가능하게 하는 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구단에서 나노입자 및 나노메디슨 분야에 대한 논문중 20편의 논문이 화학분야 세계 1% 인용논문에 속하고 지난 2005년 미국 NIH가 주관하는 Cancer Nanotechnology Excellence 프로그램에 대한민국 유일의 연구팀으로 선정되는 등 본 연구단은 자체개발한 자성나노입자와 의학기술을 접목시켜 나노메디슨이 추구하는 단일세포 수준의 세포진단치료 라는 목표를 이루기 위해 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 자세한 내용은 그룹 홈페이지를 참고하시기 바랍니다. (
http://www.cheongroup.co.kr/)
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 연구활동 관련된 앞으로의 계획University of California, Los Angeles (UCLA)에서 박사후 과정 및 staff연구원으로 있으면서 tedanolide, rhodexin A의 전합성관련 연구를 하였으며 전립선암 치료제와 골다공증 치료제의 연구개발을 하였습니다. 특히 제가 합성한 MDV3100이라는 물질은 내성전립선암에 탁월한 효과를 보여 기술이전을 통해 미국 Medivation사와 일본의 다국적기업인 Astellas가 공동으로 임상3상을 진행하고 있습니다. 항암제에 관한 연구를 수행하면서 다른 사람들을 도울 수 있다는 생각은 늘 큰 힘이 되었습니다. 제 생각에 전통적인 그리고 현재 항암제시장 대부분을 차지하고 있는 합성약품들과 나노메디슨의 융합을 통해 효과적인 암치료와 진단이 가능할 것으로 판단되며 이와 관련된 연구를 진행하고 있습니다.
4. 다른 하시고 싶은 이야기들우선 나노메디슨에 대해 연구할 기회를 주신 천진우 교수님께 감사드립니다. Michael E. Jung 교수님 (UCLA), 김영규 교수님 (서울대), 늘 감사하게 생각하고 있습니다. 신약개발 공동연구를 수행하였던 Charles L. Sawyers (Memorial Sloan-Kettering Cancer Center), Farhad Parhami (UCLA) 교수님께도 감사의 말을 전합니다.