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국내연구진, 획기적인 나노물질 열처리공정 개발











서울대 현택환 교수, 질병 진단ㆍ치료용 나노캡슐 제조





※편집자주: 2월 18일 오전 3시 엠바고는 '네이처 머티리얼스'가 정한 것으로 제작 편의를 위해 미리 기사를 송고합니다. 신문과 방송(조간 가판 및 홈페이지 포함), 인터넷 매체 및 포털사이트는 2월 18일 오전 3시 이전에 이 기사를 사용해서는 '절대' 안됩니다. 엠바고 파기시 전적으로 귀사에 책임이 있습니다.


(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 나노물질을 열처리 해 구조와 특성을 획기적으로 개선할 수 있는 새 공정을 개발, 몸속에 투입돼 질병의 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 속이 빈 나노캡슐을 제조하는 데 성공했다.





서울대 화학생물공학부 현택환(43) 교수팀은 17일자(미국 동부시간) '네이처 머티리얼스'에서 나노입자 표면에 이산화규소(silica)를 입히고 500℃ 이상에서 열처리를 한 뒤 이산화규소 껍질을 벗겨내는 방법으로 나노물질의 구조와 특성을 획기적으로 개선할 수 있음을 확인했다고 밝혔다.





연구진이 '싸고-굽고-벗기기 공정(wrap-bake-peel process)'으로 이름 붙인 이 기술은 그동안 난제로 여겨져 온 나노물질의 열처리 문제를 해결한 획기적인 연구결과로 평가된다.





고온 열처리는 물질의 성질을 개선하거나 전혀 다른 물질로 변형하는 데 널리 사용되고 왔지만 나노물질의 경우에는 열처리 과정에서 서로 엉겨붙어 고유의 성질을 잃어버리는 문제가 있었다.





현 교수팀은 이 공정을 쉽게 대량으로 제조할 수 있지만 쓸모가 없는 나노물질인 산화수산화철(akagenite, β-FeOOH)에 적용, 암치료와 진단에 사용할 수 있는 획기적인 나노캡슐을 만드는 데 성공했다.





속이 꽉 차있는 막대형태의 산화수산화철 나노입자 표면에 이산화규소를 입히고 500℃ 이상에서 열처리를 한 다음 이산화규소 껍질을 벗겨내면 산화수산화철이 산화철로 바뀌고 내부가 텅 빈 나노캡슐이 된다는 것이다.





이 나노캡슐의 속이 빈 내부는 치료용 약물을 담아 암세포에 전달하는 약물전달체 역할을 하고 나노캡슐 껍질은 자기공명영상(MRI) 조영제로 사용될 수 있어 암치료와 진단을 동시에 할 수 있다.





현 교수팀은 또 이 공정을 이종구조를 가진 철-백금(Fe-Pt) 혼합물 나노물질에 적용해 차세대 자기저장매체로 각광받고 있는 fct(면심정방정) 구조를 가진 합금(FePt) 나노입자로 변화시키는 데도 성공했다.





현 교수는 "'싸고-굽고-벗기기 공정'을 이용하면 나노구조를 유지하면서 물질을 변형시켜 다양한 기능을 가진 나노물질을 만들 수 있다"며 "앞으로 이를 활용해 응용가능성이 없는 나노물질을 좋은 물성을 지닌 고응용성, 고부가가치 나노물질로 변형, 제조하는 연구를 할 수 있을 것"이라고 말했다.





서울대 화학생물공학부 현택환 교수





scitech@yna.co.kr





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