작성일 : 19-11-26 14:40
최은표 전남대 교수 공동 연구팀 연구, 원하는 위치와 시간에 약물·열 치료 , "고형암 진단·치료"···다기능성 의료 나노로봇 개발
 글쓴이 : happy
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고형암의 보다 효과적인 진단·치료가 가능한 나노로봇의 모델과 구체적 실용화 방안이 제시됐다.  

한국마이크로의료로봇연구원(원장 박종오)최은표 전남대 기계공학부 교수(한국마이크로의료로봇연구원 연구부장) 팀고형암 진단과 치료가 동시에 가능한 다기능성 의료용 나노로봇을 개발했다고 25일 밝혔다. 

연구팀은 직경 10-20nm(1nm는 10억분의 1m)의 나노 자석입자들을 뭉쳐 직경 100nm의 나노로봇을 제작했다. 

이는 외부자기장의 영향을 최대화해 더 정밀하게 로봇을 암 세포로 유도하는 작업이 가능케 했다. 

로봇에 암 세포에 반응하는 표적 물질인 엽산(folic acid)을 연결해 암을 진단할 수 있는 기능을 부여했다.

연구진은 로봇에 금 나노입자와 '폴리 도파민'을 코팅해 외부에서 근적외선을 쪼였을 때 열이 발생토혹 해 선택적 약물 방출과 열 방출로 인한 화학·열 치료가 가능토록 했다. 

또한 다른 생체 분자의 접근을 막는 역할을 하는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 분자를 나노로봇에 붙여 '페길화' 기능을 부여해 체내 항암 약효를 향상 시켰다. 페길화(PEGylation)는 신약 단백질에 PEG유도체를 결합시킨 약효 향상 기술이다. 

로봇 내부의 금 나노입자와 나노 자석입자는 로봇이 환자 몸에 투여된 후 CT나 MR 등 의료 영상장비로 확인도 가능하다. 
    
최은표 전남대 교수는 "연구가 생체 내 환경에 의존적인 수동형 약물전달시스템 기술의 한계를 극복하고, 암 치료나 기타 약물전달 응용 분야에서 기술 도약의 새로운 돌파구를 열 수 있을 것"이라고 말했다.

기술 개발에 공동 참여한 김규표 서울아산병원 종양내과 교수"현재 개념 증명 단계이지만, 이 기술이 실현되면 기존 고형암 치료의 장단점을 상호보완 할 수 있는 길이 열린다"며 "전신치료의 단점인 암으로의 효과적 약물전달을 극대화하면서 주변 정상조직으로의 전달을 최소화해 부작용을 줄이고, 약물의 암 조직 내 충분한 침습 극대화와 치료 과정 모니터링으로 국소 치료의 단점도 극복할 수 있을 것"이라고 기대했다.  

박종오 한국마이크로의료로봇연구원장"연구는 이제까지의 단편적인 연구나 개별 해법을 넘어 의료용 나노로봇에 대한 종합적인 모델을 제시했다는 의미가 크다"고 말했다. 

나노로봇의 여러 기능은 세포·동물실험으로 검증됐다. 연구 결과는 국제학술지 '나노 레터스(Nano Letters)'에 11월자 온라인으로 게재됐다. 

연구는 최은표 교수가 기술개발 총괄을 맡고 박석호 DGIST 교수(약물/열 방출), 허강무 충남대 교수(나노구조체), 김규표 서울아산병원 교수(동물실험), 송지환 한밭대 교수(시뮬레이션) 연구진이 참여했다. 

고형암 치료용 나노로봇 통합시스템(소형동물 실험용).<사진=한국마이크로의료로봇연구원 제공 >