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오, 놀라워라~ 파도 쳐도 바위에서 안 떨어지는 홍합 접착력

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오, 놀라워라~ 파도 쳐도 바위에서 안 떨어지는 홍합 접착력

2015.05.20 18:00
포스텍 제공
포스텍 제공

국내 연구진이 홍합이 바위에 붙어 있는 원리를 적용해 특정 환경에서 물질을 방출하는 단백질 나노입자를 개발했다.

 

차형준 포스텍 화학공학과 교수팀은 홍합이 바위에 붙어 있는 원리를 이용해서 약물 전달로 쓸 수 있는 접착성 단백질 나노입자를 만들고 국제학술지 ‘안게반테 캐미(Angewante Chemie)’ 12일자 온라인판에 발표했다.

 

연구진은 홍합이 거센 파도를 맞으면서도 바위에서 떨어지지 않게 접착시켜 주는 ‘금속-카테콜 결합’에 주목했다. 특히 금속 분자 주변의 산성도(pH) 변화에 따라 결합 형태가 달라진다는 특징을 이용해 pH 6 이하에서만 물질을 밖으로 내보내는 단백질 나노입자를 만들었다.

 

우리 몸의 pH는 보통 7.2지만 세포 내부에서는 pH가 6까지 떨어지기 때문에 이 단백질을 이용하면 세포 안에서만 약물을 방출시킬 수 있다. 실험 결과 생체 조직 표면에 효과적으로 접착한다는 사실이 확인됐다.

 

차 교수는 “이번 연구는 홍합의 접착 원리에서 착안한 화학결합을 약물 전달체와 화장품 등 새로운 분야에 응용할 수 있다는 것을 보여준 것”이라며 “현재 국소적 약물전달 접착성 물질을 암 치료에 응용하는 동물실험을 추진하고 있다”고 말했다.

 

접착성 단백질 나노입자가 세포에 약물을 전달하는 모습을 표현한 모식도. - 포스텍 제공
접착성 단백질 나노입자가 세포에 약물을 전달하는 모습을 표현한 모식도. - 포스텍 제공

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