IBS 복잡계 자기조립 연구단 김원종(포스텍 교수) 그룹리더팀 이 '빛과 환원된 산화 그래핀'을 이용해 약물 전달 효과를 극대화 할 수 있는 작용기전을 규명했다. 이번 연구를 통해 약물의 효과를 기존 대비 40% 향상시켰다는 평가를 받고 있다.

약물이 질병 부위에서 효과적으로 전달되기 위해서는 외부 자극을 통한 시·공간적 약물 전달이 필요하다. 이에 빛, 온도, 자기장, 초음파 등 많은 외부 자극을 이용한 약물 전달 시스템의 개발이 주목을 받고 있다. 그 중 '빛'은 원하는 시간, 원하는 부위에 특이적으로 자극을 줄 수 있기 때문에 특히 주목을 받고 있으며, 특히 근적외선 영역의 빛은 피부 및 조직 투과력이 우수하기 때문에 그 응용 가능성이 매우 크다.

연구진은 환원된 산화 그래핀 기반의 나노 구조체가 기존의 나노 입자 기반의 약물 전달체 보다 많은 약물을 쉽게 담을 수 있고, 동시에 근적외선에 의해 광열효과를 나타낼 수 있다는 점에서 착안해 광열 자극에 의한 약물 전달 조절이 가능한 약물 전달체를 개발하고 그 작용 기전을 규명했다.

이번 연구성과는 여러 가지 난치성 질병치료의 기초가 되는 것은 물론, 앞으로 의약학, 보건의료, 암치료 등에 다양하게 적용될 것으로 기대된다는 점에서 의미가 있다. 또한 다른 나노 입자 기반 약물전달체들과 비교하여 그 성능을 높일 수 있을 뿐 아니라 훨씬 저렴한 가격에 보급할 수 있을 것으로 기대된다.

김현우 IBS 복잡계 자기조립 연구단 연구원은 "광열 효과를 이용한 산화 그래핀 기반 약물 전달 메커니즘 규명은 주목할 만한 연구결과이며 앞으로 지속적인 연구를 통해 생체적합성, 질병 특이성 등을 보완할 계획"이라고 말했다.

IBS 김원종 그룹리더는 "앞으로 원하는 시간, 원하는 부위에 원하는 양의 약물을 전달할 수 있는 스마트한 약물 전달 시스템으로의 적용이 가능할 것으로 기대된다."라고 밝혔다.