한국마이크로의료로봇연구원, 다기능성 의료 나노로봇 개발
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한국마이크로의료로봇연구원, 다기능성 의료 나노로봇 개발
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  • 승인 2019.11.28 08:00
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한국마이크로의료로봇연구원 개발한 다기능성 의료 나노로봇 개념도.
한국마이크로의료로봇연구원 개발한 다기능성 의료 나노로봇 개념도.

국내 연구진이 세계 최초로 고형암 진단 및 치료가 가능한 다기능성 의료 나노로봇을 개발했다.

한국마이크로의료로봇연구원(원장 박종오)은 최은표 전남대 기계공학부 교수팀이 직경 10~20나노미터(㎚)의 자석입자를 뭉쳐 고형암 진단과 치료를 동시에 수행할 수 있는 직경 100㎚의 다기능성 의료용 나노로봇을 개발하는데 성공했다고 26일 밝혔다.

최 교수팀은 로봇에 외부자기장의 영향을 최대화해 더욱 정밀하게 로봇을 암 세포로 유도할 수 있도록 했다. 또 로봇에 암 세포에 반응하는 표적 물질인 엽산을 연결해 암을 진단할 수 있는 기능을 부여했으며 금 나노입자와 폴리 도파민을 코팅해 외부에서 근적외선을 쪼였을 때 열이 발생해 선택적 약물 방출과 열 방출로 화학·열적 치료가 가능하도록 했다.

연구팀은 또한 다른 생체 분자의 접근을 막는 역할을 하는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 분자를 나노로봇에 붙여 약효를 향상시키는 페길화 가능도 부여해 체내 항암 약효를 높였다. 나노로봇 내부의 금 나노입자와 나노 자석입자는 로봇을 환자 몸에 투여한 뒤 컴퓨터단층촬영(CT)과 자기공명영상(MRI) 등 의료 영상장비로 확인할 수 있다.

이러한 나노로봇은 약물 과 투여로 인한 부작용이 많은 약물 치료법이나 정밀도와 민감도가 떨어지는 나노입자 기반 약물전달시스템(DDS) 등과 같은 단편적인 기술을 넘어 고형암을 보다 효과적으로 진단 및 치료할 수 있는 구체적인 모델과 실용화 방안을 제시했다는 데 의미가 있다.

최은표 교수는 “고형암을 치료하기 위해 기본적으로 지녀야 할 여러 핵심 기능들을 한 번에 내포한 다기능성 나노로봇을 제시한 건 세계에서는 처음”이라면서 “암 치료 및 기타 약물전달 응용 분야에서 기술 도약의 새로운 돌파구를 열 수 있을 것”이라고 말했다.

최은표 교수가 총괄 책임을 맡고 박석호 DGIST 교수, 허강무 충남대 교수, 김규표 서울아산병원 교수, 송지환 한밭대 교수 등이 참여한 이번 연구성과는 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 온라인에 최근 게재됐다.


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