홍합 단백질 이용 새 단백질 나노입자 개발
포스텍 차형준 교수팀 개가
포스텍은 화학공학과 차형준<사진> 교수팀이 홍합의 접착 메커니즘 가운데 하나인 금속-카테콜(알코올·에테르에 녹는 무색 결정) 결합을 활용해 약물전달체로 응용할 수 있는 새로운 접착성 단백질 나노입자를 개발했다고 20일 밝혔다. 연구성과는 화학 분야 권위지인 ‘안게반테 케미’ 표지 논문으로 실렸다. 금속-카테콜 결합은 홍합이 바위에 붙어있도록 하는 메커니즘에 중요한 역할을 하는 화학적 결합이다.
특히 결합력과 자가복원성이 강해 생체접착제나 의료용 소재개발에 활용하고 있다.
연구팀은 이번에 금속-카테콜 결합이 금속 분자 주변의 pH 변화에 따라 형태가 달라지는 특성을 이용해 특정 pH 이하에서만 물질을 밖으로 내보내는 나노입자를 만들어 냈다. 이 입자는 자체로도 접착력이 있어 생체조직 표면에서 효과적으로 접착할 수 있다는 사실도 드러났다.
생체조직 표면에 접착한 뒤 세포 안에 들어가 효과적으로 약물을 전달할 수 있는 pH 반응성 약물전달 제재로 의료분야나 화장품 산업에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
차 교수는 “홍합접착 메커니즘에 의한 화학결합을 약물전달체 등 새로운 분야에응용할 수 있음을 알려주는 기반기술이다”며 “이를 이용한 국소적 약물전달 접착성 물질로 암치료에 응용하는 동물 실험을 추진하고 있다”고 말했다.
한편 해양수산부가 해양 섬유복합소재와 바이오플라스틱소재에 기술개발을 지원함에 따라 이번 연구를 수행했다.