홍합 접착 메커니즘 이용한 접착성 단백질 나노입자 개발
홍합 접착 메커니즘 이용한 접착성 단백질 나노입자 개발
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  • 승인 2015.06.03 11:41
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pH 반응성 화장품, 약물전달체에 응용 가능
우리대학 차형준(화공) 교수 연구팀은 홍합의 접착 메커니즘 중 하나인 금속-카테콜 결합을 활용해 약물 전달체로 응용할 수 있는 새로운 접착성 단백질 나노입자를 개발하는데 성공했다. 
이 성과는 화학 분야의 세계적 권위지인 <Angewandte Chemie> 표지 논문으로 선정됐다. 홍합 접착 단백질 자체에 주목했던 이전과는 달리 홍합 접착에 중요한 메커니즘을 새로운 기술로 응용할 수 있다는 것을 밝힌 첫 사례다.
금속-카테콜 결합은 홍합이 바위에 붙어 있도록 하는 메커니즘에 중요한 역할을 하는 화학적 결합으로, 특히 결합력과 자가복원성이 강해 생체접착제나 의료용 소재 개발의 모티브로 활용돼 왔다.
연구팀은 금속-카테콜 결합이 금속 분자 주변의 pH 변화에 따라 그 형태가 달라진다는 특징을 이용해 환경 자극에 반응해 특정 pH 이하에서만 물질을 밖으로 내보낼 수 있는 나노 입자를 만들어냈다.
또한, 이 입자는 그 자체로도 접착력을 가지고 있어 생체 조직 표면에서 효과적으로 접착될 수 있다는 사실도 추가로 확인됐다.
이 입자는 생체 조직 표면에 접착된 다음 세포 내에 들어가 효과적으로 약물을 전달할 수 있는 pH 반응성 약물 전달 제재로 의료 분야나 화장품 산업에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
차 교수는 “이번 연구는 홍합 접착 핵심 메커니즘에서 착안한 화학 결합을 약물 전달체 등 새로운 분야에 응용할 수 있음을 알려주는 기반기술”이라며 “이를 이용한 국소적 약물 전달 접착성 물질로 암치료에 응용하는 동물 실험을 추진 중”이라고 밝혔다.
한편, 이 연구는 해양수산부가 추진하는 해양수산생명공학기술개발사업의 ‘해양 섬유복합소재 및 바이오플라스틱 소재 기술개발’의 지원을 받아 수행됐다.

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