[비욘드포스트 이봉진 기자] 중앙대학교(총장 박상규)는 동물생명공학과 방명걸 교수 연구팀이 최근 차세대 암 치료와 진단을 위한 ‘탄소점(carbon dot, CD)’ 기반 나노기술의 새로운 방향을 제시했다고 밝혔다.

연구팀은 CD와 하이브리드 나노구조의 최신 연구 동향을 분석하고, 이를 향후 정밀 암 치료·진단의 실제 임상에 적용할 수 있는 방향을 제안했다.

CD는 고유한 형광 특성, 인체에 무해한 생체적 합성, 기능화의 용이성을 갖춰 종양 영상 및 치료를 위한 잠재적인 물질로 큰 주목을 받고 있다. 조절가능한 형광과 다양한 작용기를 가진 독특한 구조 덕분에 여러 질환의 진단 및 치료 분야에도 폭넓게 활용되고 있다.

그러나 종양의 복잡한 미세환경과 자가보호 기전은 항암제의 치료 효과를 떨어뜨리고, CD의 작은 크기(10 나노미터 미만)는 빠른 대사로 인해 종양 표적화 효율이 낮다는 한계가 있었다.

방 교수팀은 영상과 다양한 치료 전략을 지능적으로 통합할 수 있는 ‘종양 미세환경 반응형 CD 기반 나노하이브리드’ 개발을 제안했다. 나노하이브리드는 더 크고 크기 조절이 가능해 약물 적재 용량이 높고, 체내 순환 시간이 길며, 종양 내 축적률과 투과성·보유력 기반 표적화 효율이 크게 향상된다.

이번 논문은 주요 구축 전략, 바이오메디컬 응용 분야, 그리고 기존 연구들을 분석함으로써 CD 기반 나노의학을 정밀 암 치료진단 분야의 임상 적용으로 발전시키기 위한 로드맵을 제시했다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

방명걸 교수는 “탄소점을 이용한 나노의학은 암을 보다 정밀하게 진단하고 동시에 치료할 수 있는 새로운 가능성을 제시한다”며, “이번 연구가 차세대 나노의학 발전의 중요한 기반이 되길 바란다”고 말했다.

이번 연구는 JCR(화학·무기·핵화학 분야) 1위 학술지 ‘Coordination Chemistry Reviews’(IF = 23.5, JCR Rank=1/42)에 온라인 게재됐다.

한편, 본 연구는 한국연구재단 이공분야 대학중점연구소 사업 지원을 받아 실시됐으며, 중앙대 생명환경연구원의 Wubshet Mekonnen Girma 연구교수가 제1저자, 방명걸 교수가 교신저자로 참여했다.

bjlee@beyondpost.co.kr