영남대 기계공학부 변정훈(39) 교수와 약학부 김종오(43), 용철순(62) 교수가 기계공학과 약학 분야 융합 연구를 통해 암 치료에 적용 가능한 기반 기술을 개발했다.

이번 연구는 영남대 공동 연구를 통해 진행됐다. 연구팀은 지난해 학문간 융합 연구를 통해 약물 제조 신기술을 개발해 학계로부터 크게 주목받은 바 있다. 이번에 게재된 논문은 그 후속 연구 성과다.

영남대 연구팀은 이번에 세계 최초로 에어로졸 연속공정(Aerosol Continuous Process, 기체 공정을 통한 흑린의 연속적 나노화)을 통해 흑린(Black Phosphorus) 나노화(Nanorization, 나노미터 크기로 미립화)를 구현했다. 암 치료에 최적화된 흑린 제조 기술 개발에 성공한 것이다.

변정훈 교수는 “이번 연구에서 기존의 복잡하고, 유해한 나노화 공정을 대체함과 동시에 균일한 형태로 연속제조가 가능한 플랫폼을 제안했다”면서 “나노화된 흑린을 화학-온열면역치료용 나노물질의 기반소재로 적용해 직장암 치료의 효율성을 높일 수 있다”고 연구 성과를 밝혔다.

최근 20년간 다중적 암치료(화학, 면역 등의 기능이 동시에 적용된 복합적 치료 기법)를 위한 자극반응형(Stimuli-Responsive) 생기능성 나노물질의 연구개발이 활발히 이루어져 왔다. 하지만 이러한 나노물질은 체외 배출 및 분해, 부작용, 독성 등의 문제점을 갖고 있다. 흑린은 체내 생분해가 가능하고, 독성이 낮아 다중적 암치료를 위한 기반물질로 주목받고 있다.

김종오 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 기술이 인체의 구성요소 중 하나인 ‘인’을 기반으로, 안전하고 효과적인 암치료용 나노물질을 제조할 수 있는 플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”면서 “인체 친화적인 암치료 물질을 설계하고 적용할 수 있는 ‘에어로졸 기반의 가변형 나노의약 제조’에 대한 후속 연구를 진행해 나노의약의 실용화에 기여하고 싶다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자 지원사업과 선도연구센터(MRC) 지원으로 이뤄졌으며, ‘플러그-앤-플레이 에어로졸 나노화 기법으로 제조된 흑린을 이용한 직장암의 다중적 치료 적용(Plug-and-Play Nanorization of Coarse Black Phosphorus for Targeted Chemo-photoimmunotherapy of Colorectal Cancer)’이라는 제목의 논문으로 미국화학회가 발행하는 세계적인 학술지 ‘ACS Nano’(영향력지수(IF) 13.709) 최신호에 게재됐다.

대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr