나노 물질과 의료기술 접목 연구 개발 - SCI급 의학저널에도 게재
김기욱 전북대학교병원 재활의학과 교수가 지난 10월 21일 서울하얏트 호텔에서 열린 대한재활의학회 추계학술대회에서 나노·소재기술과 의료 기술 융합 연구로 ‘재활의학 젊은 연구자상’을 수상했다.
이번 수상 논문은 ‘나노 물질을 이용한 근골격계 초음파 조영제 겸 치료제’에 대한 연구로 지능형 나노물질의 특성과 근골격 손상 생리학적 특성을 기반으로 근골격계 초음파의 이미지 향상과 동시에 치료 효과를 증진시키기 위한 목적으로 진행됐으며, 나노 물질과 의료 기술을 접목시킨 첨단 의료기기 개발 연구이다.
본 연구 결과는 전북대학교병원 재활의학과 연구팀(서정환·고명환·김기욱 교수)과 전북대학교 BIN 융합공학과 연구팀(이동원 교수)과의 다학제 융합 연구의 성공적인 수행으로 이뤄졌으며, SCI 의학저널인 세라노스틱스(Theranostics) 저널(IF 8.712) 6월 24일자에도 게재됐다.
근육과 인대 손상은 매우 흔한 질환으로 초음파 검사로써 이를 확인할 수가 있지만 손상의 정도가 가볍거나 병변이 작으면 초음파를 통한 진단에 한계가 있다. 이에 근골격계 손상 시 과잉 생성되는 활성산소종의 하나인 과산화수소에 특이적으로 반응하는 나노물질을 초음파영상 조영제 및 치료약물로 이용하는 연구를 진행했다.
그 결과 근골격계 손상 시 발생하는 과산화수소와 나노물질이 반응하여 이산화탄소 기포를 생성하였고, 이산화탄소 기포에 의해 초음파의 신호적 강도가 증가함을 확인했다. 동시에 손상 부위에서 항염증 및 항세포사멸 효과가 있는 것으로 확인되어서 진단과 동시에 치료적 효과가 있는 것을 확인하였다.
본 연구는 산업통상자원부의 산업핵심기술개발사업과 보건복지부의 의료기기중개임상시험 지원센터 사업의 지원을 받아 시행된 것으로써 다학제간 융합연구를 통하여 첨단 의료기기 개발을 위한 원천기술에서부터 시작하여 실제 임상에서 상용화되기까지의 전과정을 완성해 가는 모범적인 연구 사례가 되고 있다.
연구팀은 “본 연구 결과는 나노·소재기술과 의료 기술 융합 연구로, 의료 분야의 원천기술 개발에 대한 높은 가능성을 확인했으며 임상적 적용을 위해 지속적인 연구를 하겠다”고 전했다.