강희민 고려대 신소재공학부 교수.(고려대 제공)© 뉴스1

고려대는 신소재공학부 강희민 교수팀이 생체 내 소재 표면에서 리간드의 슬라이딩 움직임을 제어해 실시간으로 면역·재생 반응을 제어할 수 있는 나노바이오 신소재 개발에 성공했다고 31일 밝혔다.

우리 몸은 인체 내 생체 소재가 들어오면 외부 물질로 인식하고 면역 반응을 일으킨다. 이 때문에 면역반응을 억제·조절하기 위한 생체 소재의 표면 설계가 중요하다.

강 교수팀은 나노스케일의 자성입자 표면에 음전하를 띠는 'RGD 리간드'를 결합해 양전하를 띠는 기판 위에 정전기적 인력으로 결합, 외부 자기장을 이용한 자성 나노입자의 슬라이딩 제어를 통해 조직재생반응을 일으키는 'M2 분극화'를 촉진하고, 염증반응을 일으키는 'M1 분극화'를 억제할 수 있다는 것을 생체 내에서 입증했다.

교수팀은 이 기술을 바탕으로 소재의 나노 리간드 움직임을 생체 내에서 외부 자기장으로 원격 제어함으로써 다양한 생체 내 반응을 무해한 방법으로 실시간 제어할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 소재공학 분야 국제학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials)의 지난 9일 최신호에 게재됐다.

강 교수는 "향후 면역 반응이나 조직 재생 등 역학적인 숙주 반응을 원격으로 조종하고 이해하는 데 큰 진전을 이룰 것"이라며 "다양한 나노바이오 신소재를 디자인해 환자 맞춤형 의학 진전에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

나노 리간드 슬라이딩 스위치로 대식세포 기반 생체 내 면역반응을 실시간 원격제어하는 기술을 보여주는 모식도.(고려대 제공)© 뉴스1