본문 바로가기

[TECH] 나노 계면활성제 발명…제약·의학 분야 폭넓은 응용 기대

기존 분자 계면활성제보다 다양하고 복합적인 기능 구현, 전기장·빛·자기장에 모두 반응

[TECH] 나노 계면활성제 발명…제약·의학 분야 폭넓은 응용 기대
결합된 나노 계면활성제 액체방울 내부의 화학 반응 <자료:과학기술정보통신부>


[산업일보]
계면활성제가 지니고 있는 물질을 분리하는 기능으로 약물 등의 특정 물질을 전달하게끔 활용하는 방안이 주목받고 있다. 특히 액체방울을 조절하는 기술은 제약, 화학 연구 전반에 사용돼 질병 진단, 신약 개발 등에서 두각을 드러낼 것으로 보인다.

첨단연성물질 연구단 바르토슈 그쥐보프스키(Bartosz Grzybowski)의 그룹 리더인 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 특훈교수 연구팀이 나노입자로 계면활성제를 만드는데 성공했다고 과학기술정보통신부와 기초과학연구원(이하 IBS)은 밝혔다.

IBS 연구진은 “액체방울을 근본적인 수준에서 조절하는 강력한 도구를 만들고자 연구에 돌입했다”며 “기존에 많은 연구가 이뤄져 있는 나노 입자를 이용해 새로운 계면활성제를 만든다면 계면활성제 연구에 새로운 변화를 가져올 수 있을 거라 기대했다”고 전했다.

기존에 액체방울을 조절하는 기술은 분자 계면활성제에 의존해 왔다. 계면활성제로 둘러싸인 액체방울을 외부 자극에 반응하도록 분자를 설계하는 방식이었다. 그러나 분자의 화학구조를 설계해 만들다보니 두 가지 이상의 자극에 반응하도록 만드는 데 어려움이 컸다. 예를 들어 1987년에는 온도에 따라 변하고 2012년에는 자기장으로 조종되는 계면활성제가 개발됐다. 빛, 산화-환원 반응 등에 각기 반응하는 계면활성제는 있었지만 다양한 자극에 동시에 반응하는 계면활성제 개발에는 한계가 있었다.

이에 IBS 연구팀은 다양한 자극으로 액체방울을 조종할 수 있는 나노입자 계면활성제(이하 나노 계면활성제)를 세계 최초로 발명했다. 나노 입자의 경우, 표면 성질에 따라 박테리아를 죽이거나 효소를 운반하는 등 다양한 기능을 갖기 때문에 IBS 연구진은 나노 계면활성제를 사용해 기존의 분자 계면활성제보다 다양하고 복합적인 기능을 구현했다.

나노 계면활성제는 전기장, 빛, 자기장에 모두 반응하도록 설계됐으며, 자기장과 빛으로 액체방울의 위치와 움직임, 회전속도를 조절할 수 있고, 전기장으로는 액체방울들을 결합할 수 있다.

액체방울을 움직이거나 결합하는 등 자유롭게 조종할 수 있는 도구를 개발한 만큼 살아있는 세포를 액체방울에 가둬 배양을 하거나 세포 내 효소 반응을 액체방울로 재현하는 등 특수한 환경이 필요한 제약‧생물학‧의학 분야에서 폭넓게 응용될 것으로 보인다.

이번 연구를 이끈 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더는 “나노 계면활성제로 만들어진 액체방울은 세상에서 가장 작은 화학공장이라 할 수 있다”며 “액체방울에서 일어나는 화학반응을 조절할 수 있어 앞으로 응용성이 크다”고 전망했다.

0 / 1000

산소통 트위터 산소통 facebook

산업인과 소통하는 산업전문미디어

산업인과 소통하는
산업전문미디어

  • [카드뉴스]스마트그리드, 전기사용 효율 up

동영상뉴스 전체보기 +

주소 : 08217 서울시 구로구 경인로 53길 15, 업무A동 7층 | TEL : 1588-0914 | 정기간행등록번호 서울 아 00317 | 등록일자 2007년 1월29일

발행인 · 편집인 : 김영환 | 사업자번호 : 113-81-39299 | 통신판매 : 서울 구로-1499

로고

로고

대통령표창

산업일보의 사전동의 없이 뉴스 및 컨텐츠를 무단 사용할 경우 저작권법과 관련 법적 제재를 받을 수 있습니다. COPYRIGHT© SINCE 1991 DAARA ALL RIGHT RESERVED

대통령표창

산업일보의 사전동의 없이 뉴스 및 컨텐츠를 무단 사용할 경우
저작권법과 관련 법적 제재를 받을 수 있습니다.

COPYRIGHT© SINCE 1991 DAARA ALL RIGHT RESERVED