나노기술 및 정책 정보

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  금 나노입자는 전자제품, 헬스케어 제품 및 항암제 등에 사용되고 있다.

  이 같이 다양한 분야에서의 유용성에도 불구하고, 나노입자 제조공정은 위험하고 독성이 높은 화학물질들을 필요로 한다. 나노기술 관련 산업은 가까운 장래에 나노입자를 대량 생산할 것으로 예상되지만, 연구자들은 글로벌 나노기술 혁명이 환경에 미치는 영향을 우려하고 있다.
  미국의 미주리대학 (MU, University of Missouri) Kattesh Katti 연구팀이 금 나노입자 제조에 사용되는 거의 모든 독성 화학물질을 대체할 수 있는 방법을 발견했다.

  현재 MU 의과대학 및 이과대학의 방사선 및 물리학과 교수, MU 연구원자로센터 (Research Reactor)의 책임 연구자 및 암 나노기술 플랫폼(Cancer Nanotechnology Platform)의 총괄책임자 역할을 맡고 있는 Kattesh Katti 교수가 주도하는 연구팀이 금 나노입자 제조에 필요한 유독성 화학물질을 대체할 수 있는 방안을 찾아냈다. 그 해결책은 바로 향신료로 흔히 사용되는 계피이다.

  금 나노입자의 일반적인 제조방법은, 환경에 악영향을 미치고 독성 불순물을 함유하고 있는 유해 화학물 질과 산을 필요로 한다. Katti 교수팀은 금 염 (gold salt)을 계피와 혼합한 후 수용액상에서 교반함으로써 금 나노입자를 합성했다. 이 새로운 공정은 전기(electricity)나 유독 물질을 전혀 사용하지 않는다.
  “개발된 공정은 무독성이다. 금 나노입자 생성에 있어, 금 염 이외에 어떤 화학물질도 사용되지 않았다. 이것이 바로 진정한‘그린’공정이다.”라고 Kannan 교수가 말했다.  “그린 나노기술 관점에서 본 연구결과를 살펴보면, 계피나 허브, 잎, 씨와 같은 종들은 파이토케미컬(phytochemicals, 식물성 화학물질)의 보고 역할을 할 것이며 금속을 나노입자로 변환시키는 능력을 가지고 있음이 명백하다. 따라서 '그린'나노기술에 대한 우리의 접근방법은 미래의 모든 나노기술 개발에서 필수불가결한 자연의 역할을 상징화하는데 전환점이 될 것이다.”라고 Katti 교수는 말했다.
  연구과정에서, 나노입자가 생성될때 계피의 활성 화학성분이 방출된다는 사실이 밝혀졌다. 파이토케미컬로 알려진 이들 화학물질은 금 나노입자와 혼합되어 암 치료에 이용될 수 있다. 파이토케미컬은 암세포에 침입하여 세포 파괴를 야기하거나 암세포의 영상 촬영에 사용할 수 있다고 Katti 교수가 말했다.
  “우리가 제조한 금 나노입자는 생태학적 및 생물학적으로 안전할 뿐만 아니라 암세포에 활성을 나타낸다.”라고 Katti 교수가 말했다. 나노기술에 대한 적용 사례가 전자제품, 헬스케어 제품 및 의약품 같은 영역에서 증가함에 따라 나노기술의 생태학적 영향에 대한 관심 또한 늘어나고 있다. 개발에서부터 운송과 저장 등의 전체 공정을 고려할때, 기존의 기술로 금 나노입자를 제조하는 것은 환경에 엄청난 위험을 끼칠 수 있다고 Chanda가 말했다.
  “새롭고 유용한 기술을 개발함에 있어, 환경에 미치는 영향을 계속해서 무시하면 기술의 진보에 해를 끼치게 될 것이다.”라고 Kannan이 말했다.
  그린 나노기술의 아버지로 여겨지는 Katti와 노벨상 수상자인 Norman Borlaug는 의학, 농업 및 생명과학 분야에서 그린 나노기술의 가능성에 대해 비슷한 견해를 가지고 있다. Borlaug는 의학과 농업과학 사이의 연관성을 예측한바 있으며, The International Journal of Green Nanotechnology 편집자인 Katti는 나노기술에 대한 수요가 늘어날수록 과학자들은 나노기술과 그린 사이언스 사이의 연계를 확립하는 방안을 마련해야 한다고 밝혔다.

  본 연구결과는 최근 Pharmaceutical Research지에 발표되었다.