국내 연구진, 상자성나노입자 세포독성 밝혀내

[아시아경제 김수진 기자]질병 진단 등 치료와 생명공학에 널리 활용되는 상자성나노입자가 세포독성을 일으킨다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

28일 교육과학기술부에 따르면 경북대학교 채권석 교수와 장용민 교수 연구팀은 강한 자기장에서 자성을 띄게 된 상자성나노입자가 견고하게 응집되면 세포독성을 일으킬 수 있음을 규명했다. 상자성나노입자는 평소에는 자성이 없지만 자기장에서는 자성을 띄는 나노 입자로, 세포독성은 세포 내외부 자극이나 감염 때문에 세포활성이 감소하거나 세포자살이 발생하는 현상이다.

상자성나노입자 역시 다른 나노입자와 마찬가지로 생체안전성 확보가 필수적이나 아직까지 기준이 명확하지 않아 세계적으로 기준수립을 위한 기초연구가 진행되고 있다.

채 교수팀은 전자기장의 생체영향 연구분야인 전자기생물학(electromagnetic biology)을 적용하여 상자성나노입자의 세포독성을 조사했다. 기존의 연구결과에 따르면, 상자성나노입자의 세포독성은 거의 문제되지 않을 만큼 미미한 수준이었다. 그러나 최근 ‘나노물질’의 예기치 않은 문제점들이 하나둘씩 밝혀졌고, 인체에 유해수준인 경우 역시 있는 것으로 확인됐다.

채 교수는 "자기장 환경에서는 상자성나노입자끼리 견고하게 응집돼 세포 내외부에 자성나노입자의 밀도를 증가시킨다"며 "이로 인해 활성산소 양이 늘어나 세포활성 감소, 세포주기 변형, 세포자살 증가, 종양 유발과 관련된 다핵성거대세포 증가 등의 세포독성이 나타난다"고 설명했다.

지금까지 자성나노입자 세포독성은 자기장이 아닌 환경 아래 평가돼왔다. 이번 연구결과는 자성나노입자의 국내외 생체안전성기준에 문제를 밝히고 개선의 필요성을 지적한 것으로 평가된다. 채 교수는"이번 연구 결과가 최근 활용범위가 확대되고 있는 상자성나노입자의 생체안전성 기준을 수립하고 생체에 안전한 자성나노입자를 개발하는데 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구결과는 생체재료 및 생체의료공학 분야 권위지인 '바이오머터리얼스(Biomaterials)' 온라인에 게재됐다.