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문제 정의
- 진단용 나노기술로는 자기공명영상(magnetic: resonance imaging, MRD 조영제 개발 기술 이 전체의 87%로 압도적으로 연구개발이 집중되고 있는 것으로 집계되었다 MRI는 양성자에서 나오는 신호를 측정하는 것으로 횡단 면, 관상 면 및 시상면 등을 필요한 각도로 자유자재로 촬영할 수 있는 진단 영상 방법으로 기존 Xray 관련 영상기기의 방사능 노출에 따른 위험이 없는 장점을 가지고 있다 MR 영상의 선명도 및 정확도를 증가시키기 위해 조영제를 사용하는데, 1988년 처음 MRI 조영제 (contrast agent) 가 시판된 이후 X-ray 촬영시 확인 불가능했던 부분이 관찰 가능하게 되면서 MRI는임으] 조기진단에 가장 많이 이용되고 있으며 임상에서의 사용영역도 점차 증대되고 있다. 특히 MRI 조영제 중 나노기술을 이용한 초상 자성 산화철 (superparamagnetic iron oxide, SPIO) 계열을 기본으로 하는 콜로이드니노입자 용액은 조영 효과가 뛰어나 MRI 조영제로써 연구 가능성 및 효과의 잠재성이 크다 본 특집에서는 나노입자를 이용한 암 진단의 원리를 설명하고 진단용 MRI 나노 조영제로 서서 SPIO 조영제의 종류와 생체적합성 무기물 및 유기물을 이용한 조영제 개발의 최근 연구동향 및 암 진단의 예를 기술하고자 한다
- 현재 연구 동향으로는 자성 나노입자에 추가적으로 형광 프로브를 결합하여 디 중 진단이 가능하도록 하여 MR 영상의 해상도와 형광 영상의 민감도를 동시에 얻을 수 있는 조영제를 개발하는 것 또는, 항임제와 같은 약물을 나노 입지께 물리적, 화학적으로 결합시켜 동시에 암 진단 및 치료를 하고자 하는 연구들이 진행 중이다. 대표적인 예로 Anna Moore 그룹에서 발표한 siRNA와 Cy5.
- 뿐만 아니라 현재 나노입자의 위험성이 아직도 정확히 밝혀지지 않은 상태이지만 철원소를 사용하는 SPIO 조영제는 약물 전달체로 이용할 경우 그 장점이 더욱 부각될 것으로 사료된다. 본 연구팀도 의과대학 교수님들과 긴밀한 공동연구를 통해 최적의 암 진단 및 치료용 나노입자 시스템을 개발해 나가고 있다.
가설 설정
- 가) 계면활성제 또는 고분자 코팅; ; 계면활성제 및 고분자는 산화철 나노입자 표면에 화학적으로 고정 또는 물리적 결합하여 단일층 (mono layer) 또는 이중 층을 형성한다. 이들은 공간적인 반발작용(steric repulsion)을 일으켜 나노입자에 작용하는 인력과의 균형을 이루도록 해 주어 나노입자가 용액에 균일한 상태로 분산될 수 있도록 해준다.
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