차형준 포스텍 교수팀

술 마신 다음날 해장음식으로 유명한 홍합이 맞춤형 약물전달 물질로도 활용될 전망이다.

포스텍 화학공학과 차형준 교수팀은 “홍합접착단백질의 원리를 이용해 특정 조건에서만 약물을 내보낼 수 있는 나노입자를 만들었다”고 20일 밝혔다. 이번 연구는 화학분야의 세계적 권위지인 ‘안게반테 케미’ 최신호 표지 논문으로 실렸다.

홍합은 파도가 거센 곳의 바위에도 단단히 붙어 있을 정도로 강한 접착력을 갖고 있다. 이는 ‘금속·카테콜 결합’이라는 화학적 결합 덕분이다. 금속·카테콜 결합은 다른 화학결합보다 결합력이 강해 응용해 의료용 소재로 활용하려는 시도가 많았다. 그렇지만, 실제 신물질 합성으로 이어진 것은 처음이다.

연구팀은 금속·카테콜 결합이 주변 pH(수소이온농도) 변화에 따라 형태가 바뀌면서 단단하게 결합한다는 점에 착안, 특정 pH에서만 물질을 밖으로 내보낼 수 있는 나노입자를 만들었다. pH는 산성과 알칼리성 정도를 결정한다. 이 접착성 단백질 나노입자로 약물을 싸서 인체에 주입하면, 세포의 특정 pH에서만 약물을 내보낼 수 있게 된다. 이 때문에 정상세포와 다른 환경인 암세포 등에서만 선택적으로 터지는 맞춤형 약물이나 기능성 화장품 제조 등에도 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr