국립금오공대 장의순 교수 연구팀, ‘나노물질 기반의 다제내성 세균감염 치료기술’개발

국립금오공대 화학생명과학과 장의순 교수.

국립금오공과대학교 화학생명과학과 장의순 교수 연구팀이 다중약물에 대한 내성이 있는 다제내성 세균감염과 관련해 나노물질을 기반으로 한 치료기술을 개발했다.

관련 연구는 소재분야 세계 최고 권위 저널인 ‘Progress in Materials Science(IF=37.4, 소재과학분야 JCR 상위 0.72％)’온라인판에 4월 6일자로 게재됐다.

논문명은 '박테리아 감염 퇴치를 위한 나노물질 기반 시너지 광열-강화 화학동역학 치료의 진보’이다.

장의순 교수가 지도하고 있는 국립금오공대 의생명나노화학연구실 소속의 판차나단 마니바사간 박사가 제1저자이며, 공저자로 조아라·한효원·서선화 박사와 전영준 박사과정생이 이번 연구에 참여했다.

현재 다중약물에 대한 내성을 나타내는 다제내성(Multidrug-Resistant, MDR) 세균 감염은 결핵, 폐렴, 콜레라, 패혈증, 뇌수막염, 피부궤양 등과 같이 치명적인 질병을 유발시키고 있으나 기존의 항생제로 치료효과를 기대할 수 없다.

이로 인해 최근 광열(Photothermal, PT) 및 화학동역학적(Chemodynamic, CD) 특성, 그리고 광범위한 항균 능력과 낮은 약물내성을 나타내는 다양한 유형의 나노물질이 주목받고 있으며, 이러한 장점을 기반으로 광열/화학동역학적 이중 항균치료가 가능한 단일 나노 플랫폼들이 개발되고 있다.

장 교수 연구팀은 금속 나노물질이 특정파장의 빛을 표면 플라즈몬 공명(Surface plasmon resonance) 현상을 통해 열로 전환시키는 광열효과(Photothermal effect)에 주목했다.

금속 나노물질의 광열효과는 MDR 세균을 직접적으로 사멸시킬 뿐만 아니라, 펜톤(Fenton) 및 펜톤-유사 화학 반응을 통한 활성산소 생성을 촉진시켜 화학동역학적 치료 효과를 높이기 때문에 다제내성 박테리아의 감염 치료 효율도 향상되는 것으로 확인됐다.

장의순 교수는 “이번 연구는 다양한 금속 나노물질을 기반으로 한 광열 및 화학동역학적 항균기술의 최신 발전 상황을 포괄적이고 체계적으로 논의한 최초의 리뷰 논문으로, 소재과학 분야 최고 권위지에 게재됨으로써 나노메디슨 분야의 연구 축적 결과를 세계적으로 인정받은 것으로 볼 수 있다”며 “인류가 다제내성 박테리아 감염을 극복하기 위한 현재와 미래 연구 전략 수립에 있어 중요한 기여를 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

/김락현기자 [e-mail]