이은지 충남대학교 분석과학기술대학원 연구팀이 새로운 분자 자가조립 기술로 다중 층 나노캡슐을 제조하고, 삼차원 동결 투과전자현미경 토모그래피 기법을 활용해 구조적 특이성에 기인한 약물 봉입·방출 거동 원리를 개발했다고 4일 밝혔다.

결정성 고분자를 포함하는 양친매성 고분자는 수용액 상에서 높은 결정성 때문에 다양한 나노입자의 제조가 어려워 그 응용에 한계가 있었다.

연구팀은 유화작용으로 유도된 고분자의 계면 불안정성을 이용해 결정성이 저하된 다중층 나노캡슐을 제조했고, 초미세 수준의 전자현미경 기반 토모그래피 기법을 통해 고분자 충간물 채널이 존재함을 밝혔다.

특히, 단층 캡슐에 반해 층간물 채널을 포함하는 다중층 나노캡슐은 높은 소수성 항암제 봉입 효율을 보였고, pH에 민감한 다중 층 고분자의 단계적인 가수분해를 통해 다단계 방출 효과를 보였다.

이번 연구는 간단하고 손쉬운 나노입자 제조 기술과 효율적인 약물 전달 제어 기술을 보여주는 사례지만, 새로운 나노 구조체 소재 개발의 중요성과 그 잠재적 응용성을 보여주는 좋은 예로 평가받고 있다.

한편, 이번 연구는 재료 분야 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials)에 3일 자 표지논문으로 출판됐다.