유ㆍ무기 하이브리드 의약전달물질 등 집중
선두급 연구자 중심 다학제 공동연구 진행
선두급 연구자 중심 다학제 공동연구 진행
■ 첨단 연구와 인재양성 거점- 대학 연구센터를 가다
(7) 이화여대 지능형 나노바이오소재센터
나노기술(NT), 생명기술(BT), 정보기술(IT) 등 미래 과학기술을 주도할 핵심분야 중에서도 나노기술은 분자 수준에서 유용한 성질을 가진 신물질을 창출하고 기능을 통제할 수 있다는 점에서 BT와 IT 전반을 뒷받침하는 핵심 기술로 중요성이 부각되고 있다.
특히 나노물질이 생체 내 세포나 거대분자와 직접 상호작용할 수 있다는 사실이 밝혀지면서 최근 미국, 일본, 유럽 등 선진국들은 신약 및 약물전달시스템 개발과 질병 진단 및 치료 같은 바이오의약 분야가 나노기술 발전에 힘입어 한 단계 도약할 수 있을 것으로 보고 바이오와 나노기술간의 융합연구를 적극 밀어붙이고 있다.
선진국들은 바이오와 나노기술간의 대표적인 융합분야로, 분자인식 기술에 기초한 유기-바이오 혼성 나노소재 분야, 특히 난치병 치료에 대한 개념을 바꾸고 있는 무기-바이오 의약전달 나노소재 분야, 기존 재료의 한계를 넘어 새로운 특성을 부여하는 유ㆍ무기 바이오 복합소재 분야를 들고 있다.
이러한 세계적인 흐름에 맞춘 국내 대표적인 나노ㆍ바이오 융합연구집단이 바로 이화여대 최진호 교수(바이오융합과)가 이끄는 지능형나노바이오소재센터다. 2005년 교육과학기술부 선도연구센터 이학분야(SRC)에 선정돼 9년간 장기 집단연구를 하고 있다.
◇약물전달기술ㆍ치료제 연구=센터에는 이화여대를 중심으로 서울대, KAIST, 성균관대, 고려대 등의 나노소재 분야 전문가들이 포진해 있다. 연구 분야는 소장인 이화여대 최진호 교수를 중심으로 해 세 그룹으로 나눠진다. 최진호 교수가 이끄는 제1그룹은 지능성 나노 유ㆍ무기 하이브리드 의약전달물질의 분자를 설계하고, 그 합성법을 확립하는 연구가 핵심이다. 특히 암치료제로 쓰이고 있는 메토트렉세이트(MTX)와 BSH(Sodium mercaptoborate)를 무기입자인 금속이중층수산화물(LDH)과 결합함으로써 새로운 유ㆍ무기 하이브리드 의약물질을 개발하고, 암세포 타깃팅 효과와 암세포 사멸 메커니즘을 연구하고 있다. 또 유ㆍ무기 하이브리드 고분자 중 하나인 포스파젠 마이셀로 제제된 도스탁셀과 백금착물 항암제 같은 개량신약, 포스파젠과 백금착물을 결합한 항암제 신약 등에 대한 최적화를 진행하고, 전임상시험을 준비하고 있다.
제2그룹은 이화여대 박성수 교수와 고려대 김종승 교수, 성균관대 송충의 교수가 팀을 이뤄 유기-바이오 하이브리드 센싱시스템을 연구 개발하고 있다. 제3그룹은 이화여대 김성진 교수와 황성주 교수가 중심이 돼 나노바이오 복합소재의 격자조작 합성법 및 선도물질을 연구하고 있다.
현 시점에서 나노바이오 분야 핵심 연구과제는 유전자 조작, 생체 분자인식시스템, 유ㆍ무기 하이브리드 바이오 소재, 바이오센서 및 약물전달시스템 개발 등으로 꼽을 수 있으며, 이들 핵심기술을 폭발적으로 발전시킬 수 있는 열쇠는 결국 나노크기의 구조를 통해 다기능성 분자를 합성, 통제하는 지능형 나노바이오 소재 기술이라는 게 최 교수의 설명이다.
◇다학제간 융합연구ㆍ인재양성 일거양득=나노기술과 바이오기술의 융합연구를 원활하게 하기 위해서는 무기화학, 유기화학, 고분자화학, 공학, 생명과학 등 다학제적 공동 연구가 필수적이다. 이 때문에 기술분야별로 국내 선두급 연구자들이 중심이 돼 협력연구를 펼칠 수 있게 지원하는 선도연구센터 사업이 갖는 강점은 매우 크다.
최진호 교수는 "최근 경제적으로 큰 파급효과를 가져오는 자연과학 분야 연구는 대부분 다학제간 협력을 통해 이뤄지며 기초연구와 응용연구간의 큰 구별 없이 기초와 응용간 전환이 매우 신속한 것이 특징"이라며 "센터는 다양한 과학기술분야 전문가들이 중심이 돼 융합연구의 거점이 될 뿐만 아니라 석ㆍ박사 과정의 우수한 연구인력을 양성함으로써 국내 연구기반을 탄탄히 하는 역할도 하고 있다"고 밝혔다.
센터 주관기관인 이화여대는 2002년에 이미 다학제적 연구중심 대학원인 나노과학부(현재 화학나노과학과)를 독립 대학원으로 설립했으며, 2003년부터는 NTㆍBT 융합분야를 대학 특성화 사업으로 지정해 학교 차원의 지원을 집중하고 있다. 그 기반 위에 세워진 지능형나노바이오소재센터는 나노바이오 융합연구의 거점일 뿐만 아니라 실질적인 산학연 협력연구와 글로벌 공동연구의 구심점 역할을 한다는 구상이다. 이를 위해 산학연 컨소시엄 구성과 세계적인 연구소 유치 등을 강하게 밀어붙이고 있다.
정부가 나노의 중요성은 강조하고 있지만 투자는 보다 강하게 이뤄져야 한다고 최 교수는 밝힌다.
그는 "장차 막대한 규모의 세계 의과학 산업시장에서 경쟁력을 확보하려면 당장 나노제품을 만들어 내는 기술 개발도 필요하겠지만 보다 우수하고 다양한 나노 관련 제품을 만드는데 사용할 수 있는 핵심 나노소재를 설계ㆍ제조할 수 있는 원천기술 개발이 더욱 시급하다"며 국가적인 투자 확대 필요성을 지적했다.
안경애기자 naturean@
공동기획 : 교육과학기술부, 한국연구재단, 디지털타임스
◆사진설명 : 이화여대 지능형나노바이오소재센터는 나노기술과 바이오간의 융합을 통한 약물전달시스템과 치료제 개발에 집중하고 있다.
(7) 이화여대 지능형 나노바이오소재센터
나노기술(NT), 생명기술(BT), 정보기술(IT) 등 미래 과학기술을 주도할 핵심분야 중에서도 나노기술은 분자 수준에서 유용한 성질을 가진 신물질을 창출하고 기능을 통제할 수 있다는 점에서 BT와 IT 전반을 뒷받침하는 핵심 기술로 중요성이 부각되고 있다.
특히 나노물질이 생체 내 세포나 거대분자와 직접 상호작용할 수 있다는 사실이 밝혀지면서 최근 미국, 일본, 유럽 등 선진국들은 신약 및 약물전달시스템 개발과 질병 진단 및 치료 같은 바이오의약 분야가 나노기술 발전에 힘입어 한 단계 도약할 수 있을 것으로 보고 바이오와 나노기술간의 융합연구를 적극 밀어붙이고 있다.
선진국들은 바이오와 나노기술간의 대표적인 융합분야로, 분자인식 기술에 기초한 유기-바이오 혼성 나노소재 분야, 특히 난치병 치료에 대한 개념을 바꾸고 있는 무기-바이오 의약전달 나노소재 분야, 기존 재료의 한계를 넘어 새로운 특성을 부여하는 유ㆍ무기 바이오 복합소재 분야를 들고 있다.
이러한 세계적인 흐름에 맞춘 국내 대표적인 나노ㆍ바이오 융합연구집단이 바로 이화여대 최진호 교수(바이오융합과)가 이끄는 지능형나노바이오소재센터다. 2005년 교육과학기술부 선도연구센터 이학분야(SRC)에 선정돼 9년간 장기 집단연구를 하고 있다.
◇약물전달기술ㆍ치료제 연구=센터에는 이화여대를 중심으로 서울대, KAIST, 성균관대, 고려대 등의 나노소재 분야 전문가들이 포진해 있다. 연구 분야는 소장인 이화여대 최진호 교수를 중심으로 해 세 그룹으로 나눠진다. 최진호 교수가 이끄는 제1그룹은 지능성 나노 유ㆍ무기 하이브리드 의약전달물질의 분자를 설계하고, 그 합성법을 확립하는 연구가 핵심이다. 특히 암치료제로 쓰이고 있는 메토트렉세이트(MTX)와 BSH(Sodium mercaptoborate)를 무기입자인 금속이중층수산화물(LDH)과 결합함으로써 새로운 유ㆍ무기 하이브리드 의약물질을 개발하고, 암세포 타깃팅 효과와 암세포 사멸 메커니즘을 연구하고 있다. 또 유ㆍ무기 하이브리드 고분자 중 하나인 포스파젠 마이셀로 제제된 도스탁셀과 백금착물 항암제 같은 개량신약, 포스파젠과 백금착물을 결합한 항암제 신약 등에 대한 최적화를 진행하고, 전임상시험을 준비하고 있다.
제2그룹은 이화여대 박성수 교수와 고려대 김종승 교수, 성균관대 송충의 교수가 팀을 이뤄 유기-바이오 하이브리드 센싱시스템을 연구 개발하고 있다. 제3그룹은 이화여대 김성진 교수와 황성주 교수가 중심이 돼 나노바이오 복합소재의 격자조작 합성법 및 선도물질을 연구하고 있다.
현 시점에서 나노바이오 분야 핵심 연구과제는 유전자 조작, 생체 분자인식시스템, 유ㆍ무기 하이브리드 바이오 소재, 바이오센서 및 약물전달시스템 개발 등으로 꼽을 수 있으며, 이들 핵심기술을 폭발적으로 발전시킬 수 있는 열쇠는 결국 나노크기의 구조를 통해 다기능성 분자를 합성, 통제하는 지능형 나노바이오 소재 기술이라는 게 최 교수의 설명이다.
◇다학제간 융합연구ㆍ인재양성 일거양득=나노기술과 바이오기술의 융합연구를 원활하게 하기 위해서는 무기화학, 유기화학, 고분자화학, 공학, 생명과학 등 다학제적 공동 연구가 필수적이다. 이 때문에 기술분야별로 국내 선두급 연구자들이 중심이 돼 협력연구를 펼칠 수 있게 지원하는 선도연구센터 사업이 갖는 강점은 매우 크다.
최진호 교수는 "최근 경제적으로 큰 파급효과를 가져오는 자연과학 분야 연구는 대부분 다학제간 협력을 통해 이뤄지며 기초연구와 응용연구간의 큰 구별 없이 기초와 응용간 전환이 매우 신속한 것이 특징"이라며 "센터는 다양한 과학기술분야 전문가들이 중심이 돼 융합연구의 거점이 될 뿐만 아니라 석ㆍ박사 과정의 우수한 연구인력을 양성함으로써 국내 연구기반을 탄탄히 하는 역할도 하고 있다"고 밝혔다.
센터 주관기관인 이화여대는 2002년에 이미 다학제적 연구중심 대학원인 나노과학부(현재 화학나노과학과)를 독립 대학원으로 설립했으며, 2003년부터는 NTㆍBT 융합분야를 대학 특성화 사업으로 지정해 학교 차원의 지원을 집중하고 있다. 그 기반 위에 세워진 지능형나노바이오소재센터는 나노바이오 융합연구의 거점일 뿐만 아니라 실질적인 산학연 협력연구와 글로벌 공동연구의 구심점 역할을 한다는 구상이다. 이를 위해 산학연 컨소시엄 구성과 세계적인 연구소 유치 등을 강하게 밀어붙이고 있다.
정부가 나노의 중요성은 강조하고 있지만 투자는 보다 강하게 이뤄져야 한다고 최 교수는 밝힌다.
그는 "장차 막대한 규모의 세계 의과학 산업시장에서 경쟁력을 확보하려면 당장 나노제품을 만들어 내는 기술 개발도 필요하겠지만 보다 우수하고 다양한 나노 관련 제품을 만드는데 사용할 수 있는 핵심 나노소재를 설계ㆍ제조할 수 있는 원천기술 개발이 더욱 시급하다"며 국가적인 투자 확대 필요성을 지적했다.
안경애기자 naturean@
공동기획 : 교육과학기술부, 한국연구재단, 디지털타임스
◆사진설명 : 이화여대 지능형나노바이오소재센터는 나노기술과 바이오간의 융합을 통한 약물전달시스템과 치료제 개발에 집중하고 있다.
