의약용 나노입자 지나치면 정서불안·기억상실

[아시아경제 정종오 기자] 나노(Nano)입자가 인간 세포에 너무 많이 들어가면 독성을 일으켜 심각한 상황이 될 수 있다. 국내 연구진이 이 같은 사실을 밝혀내 관심을 모으고 있다. 최근 MRI(자기 공명 단층 촬영 장치) 등 조영제에 나노입자가 들어가고, 신약과 화장품에도 나노입자가 포함되는 경우가 많다.

지나친 나노입자가 투여되거나 사용되면 사람에게 독성을 일으켜 치명적 결과를 초래할 수 있다는 것이어서 주의를 요하고 있다.

연구팀은 자성을 띠는 나노입자가 일정정도 이상 들어간 동물세포에서 활성산소가 증가해 에너지의 합성을 방해한다는 사실을 규명했다. 활성산소는 생체조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 산소를 말한다.

나노독성을 분석하기 위해 줄기세포의 추적과 검출, 세포 분리 및 약물 전달 등에 응용되는 자성 나노입자(실리카 코팅 자성 나노입자)를 동물세포에 넣었다. 그 결과 나노입자가 들어간 세포에서 활성산소가 증가하면서 ▲정서불안 ▲불면증 ▲기억상실 등을 유발하는 신경 전달 물질(글루타메이트)을 축적시키고, 유전자를 변형시켜 미토콘드리아를 손상시킨다는 사실을 밝혀냈다.

▲ 아주의대 이광 교수

이번 연구결과로 의약용 나노입자 개발 기준이 마련돼 학계와 산업계의 비상한 관심을 모으고 있다. 어느 정도의 나노입자를 넣어야 하는지 기준을 마련하는 '나노독성 바이오마커' 개발에 새로운 장이 열린 셈이다.

이번 연구는 아주의대 이광 교수(48세)와 서울대 이진규 교수(49세)가 주도하고 아주대 심우영 박사, 심점순 연구원, 김재호 교수, 순천대 백만정 교수 등이 참여했다.

이광 교수는 "나노입자는 21세기 들어 전 산업 영역에 사용되면서 큰 관심을 모으고 있다"며 "인체에 응용되는 나노입자의 경우 지나친 양은 유해하다는 가설은 있었지만, 연구를 통해 규명해 낸 것은 이번이 처음"이라고 설명했다.

나노입자는 10억분의 1미터 크기의 입자로 분자나 원자를 조작해 새로운 소재, 구조, 소자 등 제작에 사용된다. 크기가 작으면서도 활용가능성이 무궁무진해 산업체뿐만 아니라 의료, 바이오, 식품, 화장품 등 다양한 분야에서 각광 받고 있다.

정종오 기자 ikokid@