포스텍-하버드 공동연구팀, 빛을 이용한 스마트 광의약 개발

연구성과

포스텍-하버드 공동연구팀, 빛을 이용한 스마트 광의약 개발

2016-02-02 846

피부에 바른 후 빛을 쪼여 백신 및 피부접합 효과 유도

신소재공학과 한세광 교수, 김혜민 연구원이 하버드 의과대학 윤석현 교수, 김기수 연구원과 국제 공동연구를 통해 빛을 이용한 피부투과 백신 및 피부접합 광의약^*1 기술을 개발했다.

연구팀은 생체고분자 히알루론산^*2의 높은 피부투과도에 주목, 히알루론산-백신 접합체를 피부에 발라 조직 내에 백신을 전달한 후 빛을 쪼이는 방법으로 면역 효과를 극대화하는데 성공했다. 백신을 주사하는 대신 피부에 발라 흡수시키는 이 기술은 백신 투여 시의 감염 위험은 낮추고 환자의 편의성을 높인 것으로 평가된다.

또, 상처 부위에 생체적합성 광감응 염료를 바른 후 생체고분자 도파관으로 빛을 쪼여 피부 조직 내 콜라겐이 서로 결합하는 가교반응을 일으킴으로써 피부를 원래대로 접합 및 복원하는 기술도 함께 개발해 학계의 주목을 받았다. 특히, 이번 연구에서 사용된 광도파관^*3은 체내에서 분해되기 때문에 별도의 제거과정이 필요하지 않다는 장점이 있다.

이번 연구 결과는 재료 분야의 국제 저명 학술지인 Advanced Functional Materials와 세계적 종합학술지 Nature Communications ‘주목할 만한 논문(Featured Article)’로 온라인 판에 각각 게재됐다.

한 교수는 “앞으로도 하버드 의대와의 지속적인 공동연구를 통해 다양한 광의약 기술을 개발하는데 전력을 다할 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업과 중견연구자 지원사업을 통해 수행되었다.

1. 광의약 (photomedicine)

레이저 등 빛을 이용한 치료 기술을 의약소재에 접목하여 피부질환 치료, 항암치료, 성형수술, 피부과 시술 등에 적용하는 최첨단 의약 분야이다.

2. 히알루론산 (hyaluronic acid)

피부, 근골격계, 관절, 안구 등에 존재하는 생체고분자로써 피부 및 점막 점착성, 점탄성, 생체적합성 등이 우수하여 관절염 치료제, 안과 수술 보조제, 성형 수술용 필러, 약물전달 및 조직공학 재료 등으로 활용되고 있다.

3. 광 도파관 (optical waveguide)

빛을 투명한 매질 내에 가두어 원하는 방향으로 전파시키는 것을 말한다. 대표적인 것으로 광섬유가 있다.