| 연구 내용 | [연구 분야]
생체재료 기반 하이드로젤 및 조직 공학, 재생 의학, 3D 생체 프린팅, 암 미세 환경 모델링, 상처 치유 및 약물 전달 시스템
[대표 연구 내용]
박경민 교수 연구팀은 생체 활성 물질을 포함하는 혁신적인 하이드로젤 기반 기술을 개발하며 재생의학 분야에 기여하고 있습니다.
대표적으로, [과산화칼슘을 이용한 저-결합 세포 배양 플레이트 제조 기술]은 기존 세포 배양의 한계점을 극복합니다. 이 기술은 과산화칼슘을 활용하여 산소를 공급하고 도파민 산화를 촉진, 빠르고 효율적인 아민 풍부 기질을 생성함으로써 저-결합 특성을 갖는 세포 배양 플레이트를 간단한 침지 공정으로 제조합니다. 이는 세포가 더욱 크고 응집력 있는 스페로이드를 형성하게 하여, 3D 세포 배양 및 신약 스크리닝 플랫폼으로서 세포 배양 효율을 극대화하고 새로운 치료법 개발을 위한 기반을 제공합니다.
또한, [3차원 세포 배양용 상호침투 중합체 네트워크(IPN) 하이드로젤]은 암 연구 분야에 중요한 진전을 가져왔습니다. 티올기가 도입된 천연 고분자와 티라민을 포함하는 수용성 고분자를 가교 결합하여 제조된 이 하이드로젤은 독립적으로 물리화학적 특성 조절이 가능하며, 단백질 분해 효소에 대한 저항성과 HT1080 세포의 장기간 배양에 대한 높은 세포 적합성을 보입니다. 특히, 이 하이드로젤에서 배양된 암세포는 항암제에 대한 내성을 가지는 특성을 보여 암세포의 미세환경을 정밀하게 모사하여 항암제 내성 기전 연구 및 맞춤형 치료 전략 개발에 핵심적인 도구로 활용될 수 있습니다.
최근에는 [과산화아연을 이용한 젤라틴 기반 아연이온 방출형 in situ 가교 하이드로젤]을 개발하여 상처 치유 및 조직 재생 분야에서 탁월한 잠재력을 입증했습니다. 이 하이드로젤은 이황화결합 유도를 통해 새로운 형태를 가지며, 과산화아연의 분해를 통해 아연이온을 서방형으로 방출하는 특징이 있습니다. 제조 과정이 간단하고 과산화아연 농도 및 과산화수소 유무에 따라 상전이 시간과 기계적 강도를 조절할 수 있습니다. 동물 모델 실험을 통해 세포 증식, 신혈관 형성, 모낭 재생, 콜라겐 합성을 촉진하는 뛰어난 상처 재생 능력을 확인하여, 다양한 생물의학적 응용 가능성을 제시합니다. |
