나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 미국 Texas A&M University의 A.K. Gaharwar 교수 연구팀이 중간엽 줄기세포를 뼈세포로 분화시킬 수 있으며, 수분에 안정적인 2D COF (covalent organic framework) 나노입자를 개발

● 2D COF는 결정성, 규칙적이면서도 조정이 가능한 다공성 구조, 높은 비표면적을 보유하고 있어 이를 활용하기 위한 활발히 진행되고 있지만, COF를 나노 크기의 물질로 가공하는 어려움과 낮은 안정성으로 인해 재생의학 및 약물 전달에 적용이 제한

● 이에 연구팀은 소수성과 친수성 성분을 모두 포함하는 양친매성 고분자와 COF를 결합시켜 COF의 가수분해 안정성을 향상시킴.

● 본 접근방식은 COF에 수분 분산성을 제공하여 나노입자의 생의학적 응용을 가능하게 함

● 특히, 연구팀은 2D COF가 높은 농도에서도 세포의 생존력과 증식에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견하였으며, 2D COF가 생체활성을 나타내고 줄기세포를 뼈 세포로 향하게 한다는 것을 관찰

● 예비 연구에서는 이들 나노입자의 형태와 크기가 이러한 생체활성을 부여하는 것을 확인

● 연구팀은 COF의 다공성을 활용하여, 골 형성을 더욱 강화하기 위해 COF의 다공질 구조에 덱사메타손이라고 불리는 골유도체를 넣음

● 이 나노입자는 뼈 재생에 일반적으로 사용되는 중간엽 줄기세포에 대한 약물의 공급을 지속시킬 수 있고, 이러한 약물의 지속적 전달은 뼈에 대한 줄기세포 분화를 강화하여 뼈 재생에 기여

※ Advanced Healthcare Materials 게재(2022.02.01.), “2D Covalent Organic Framework Direct Osteogenic Differentiation of Stem Cells”