자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다. 본 논문에서는 자성나노입자 연구의 현황을 살펴보고 향후 진행 방향에 대하여 조망해 보고자 한다.
자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다. 본 논문에서는 자성나노입자 연구의 현황을 살펴보고 향후 진행 방향에 대하여 조망해 보고자 한다.
Magnetic nanoparticles are widely used for bio-medical applications such as MRI contrast agents, drug-delivery systems, cell separation and hyperthermia, thanks to their unique magnetic properties and physico-chemical characteristics. In the early stage, efforts were focused on synthesis of uniform ...
Magnetic nanoparticles are widely used for bio-medical applications such as MRI contrast agents, drug-delivery systems, cell separation and hyperthermia, thanks to their unique magnetic properties and physico-chemical characteristics. In the early stage, efforts were focused on synthesis of uniform nanoparticles of desired dimension to achieve targeted, stable functionalities. Recently, it has been of great interest in dispersion of such nanoparitcles in aqueous solution and to render the nanoparticles bio-compatible with biofunctionality on request for utilization in bio-medical fields. In this paper, we survey the research status and give prospective on future work of magnetic nanoparticles for biomedical applications.
Magnetic nanoparticles are widely used for bio-medical applications such as MRI contrast agents, drug-delivery systems, cell separation and hyperthermia, thanks to their unique magnetic properties and physico-chemical characteristics. In the early stage, efforts were focused on synthesis of uniform nanoparticles of desired dimension to achieve targeted, stable functionalities. Recently, it has been of great interest in dispersion of such nanoparitcles in aqueous solution and to render the nanoparticles bio-compatible with biofunctionality on request for utilization in bio-medical fields. In this paper, we survey the research status and give prospective on future work of magnetic nanoparticles for biomedical applications.
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성능/효과
미국 과학재단(NSF)의 2002년 인간의 수행능력 향상을 위한 융합기술 발전방안보고서에 따르면, 최근 세계적으로 자성, 금속, 반도체, 세라믹, 고분자 등 다양한 물성을 가진 나노 구조물의 특성에 대한 기초연구가 광범위하게 진행됨에 따라, 이를 토대로 미래 거대 신산업 창출을 위한 융/복합 신기술의 개발이 활발하게 진행되고 있다고 언급하고 있다. 나노-바이오 기술 분야에서 진단 및 치료 목적으로 DNA, 단백질, 세포 등과 같은 바이오 물질의 분리, 정제, 영상처리 등과 같은 분야가 좋은 예라고 할 수 있는데, 특히 상기보고서는 ‘visionary technology’의 하나로 리포좀, 나노입자, 멤브레인 등과 같은 나노플랫폼을 활용하여 생체분자를 합성하거나 분석할 수 있는 생물학적 마이크로프로세서를 제시한 바 있으며, 이를 활용하여 (i) 분자수준의 질병을 검지/진단/치료할 수 있는 나노약물, (ii) 독성/전염병의 추적이 용이한 매개체, (iii) 기초생물실험을 위한 생체분자 나노시스템 설계 등을 추구할 수 있을 것으로 파악하였다. 우리나라에서도 국가 R&D total roadmap(Fig.
률을 보이고 있다(Kalorama Information, 2004). 또한, 나노 의약품의 핵심기술인 나노 약물전달체의 관련 시장 성장률은 연간 20 % 정도의 성장률을 보이고 있다.
후속연구
최근, 자성나노입자의 생의학적 적용 가능 여부는 시장의 규모와 기술의 발전 속도를 결정하는 중요한 요소 중 하나로 인식되고 있다. 미국에서는 나노기술로 제조된 의약품에 대하여, 생체 유해 여부를 조사하는 연구에 많은 비용을 투자하고 있으며, 따라서 향후 나노입자 제조 기술은 단순한 다기능성 나노입자 제조를 넘어서서, 생체 적합성을 가진 광학, 자성 등의 기능이 포함된 나노입자 제조로 진화할 가능성이 매우 크다고 할 수 있겠다. Table I과 Table II에서는 자성나노입자를 생체 내/외에 응용할 경우, 치료 및 진단 등의 바이오-메디컬 분야에서 문제점과 해결방안에 대해 소개하고 있다.
1에서는 복합기능 나노입자가 응용 가능할 것으로 예상되는 세부분야를 도식적으로 표현하였다. 바이오-메디컬 분야 뿐만 아니라 환경 및 전자기기 등 폭넓은 분야에서 응용할 수 있을 것으로 예상되며, 구체적으로는 영상진단, 바이오 센서, 분리분석시스템, 세포 치료를 비롯하여 환경센서, 고집적 메모리, 차세대 디스플레이 등에서 활용할 수 있을 것으로 예견된다.
더불어, 바이오-메디컬 기술의 특성 향상을 위한 광학 특성 첨가 기술 또한 많은 연구가 진행되고 있다. 향후 바이오-메디컬 분야에서는 자성, 생체적합성, 생체기능성 등을 비롯, 광학, 전기적 특성 등을 모두 갖춘 복합기능 나노입자에 대한 필요가 커질 것으로 예견된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자성나노입자는 어떤 특성이 있는가?
자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다.
자성나노입자가 널리 응용되고 있는 분야는?
자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다.
자성나노입자의 연구 동향은 어떻게 변화하였는가?
자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다. 본 논문에서는 자성나노입자 연구의 현황을 살펴보고 향후 진행 방향에 대하여 조망해 보고자 한다.
C. Tsang, T. Lin, S. MacDonald, M. Pinarbasi, N. Robertson, H. Santini, M. Doerner, T. Reith, L. Vo, T. Diola, and P. Arnett, IEEE Trans. Magn., 33, 2866 (1997)
K. Schulze, A. Koch, A. Petri-Fink, B. Steitz, S. Kamau, M. Hottiger, M. Hilbe, L. Vaughan, M. Hofmann, H. Hofmann, and B. von Rechenberg, J. Nanosci. Nanotech., 6, 2829 (2006)
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