의료용 물질을 운반할 수 있는 생분해성 미립자 개발

아주경제 권석림 기자= 조영제나 형광물질과 같은 바이오이미징 물질을 운반할 수 있는 수㎛(마이크로미터) 크기의 골프공 모양 생분해성 미립자가 개발됐다.

골프공처럼 표면에 보조개 같은 요철이 있는 이 미립자는 기존 구형의 매끄러운 미립자보다 세포와의 상호작용 우수해 세포안으로 함입되는 능력이 훨씬 뛰어나다.

14일 교육과학기술부와 한국연구재단은 조국영 공주대학교 신소재공학과 교수와 임용택 충남대학교 분석화학기술대학원 교수가 고분자 유기방울의 표면을 수많은 미세 유기방울들이 도장을 찍듯 돌아다니는 기름방울임프린팅 방법을 통해 단일공정으로 골프공 모양의 생분해성 미립자를 만들어냈다고 밝혔다.

제조된 미립자를 이용해 수지상 세포에 함입(상피적으로 배열된 세포층의 일부가 내측으로 향해 함몰하는 것) 후 자기공명영상(MRI) 이미지와 형광현미경 이미지를 통해 골프공 미립자가 매끄러운 미립자보다 현저히 잘 함입되는 것을 확인했다.

수지상 세포란 인체에 바이러스 감영이나 종양과 같은 비정상적인 세포가 생겼을 때 이를 인식하고 T-세포에 공격을 요청하는 손가락 또는 나뭇가지 모양의 세포를 말한다.

기존에는 미립자의 표면에 원하는 요철을 내기 위해서는 여러 공정이 필요하고 생분해성 고분자에는 적용이 어려운 등의 한계가 있었다.

연구팀은 이렇게 골프공 모양으로 제조된 미립자는 동일한 재료를 이용한 표면이 매끄러운 미립자와 비교했을 때 외부자극에 의한 반응성과 이동성이 증가하고 표면에 보조개와 같은 요철패턴으로 인한 표면적이 증가해 세포와의 상호작용이 원활해 세포안으로 더 효율적으로 들어갈 수 있다.

조 교수는 “골프공 모양의 미립자는 생체친화성이 높은 의료용 분야 이미징 물질로서 세포의 궤적거동을 위한 MRI와 광학이미지가 동시에 발현하는 영상의학 이외에도 약물방출, 조직공학과 같은 다양한 의료용 분야에 큰 기여할 것”이라고 말했다.