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단일반응배합법으로 부동한 치수의 생물호환성 Fe3O4 나노결정 획득
  • 등록일2012.03.13
  • 조회수185


Fe3O4나노결정은 독특한 자성학 특성을 지니고 있어 바이오의학 분야에서 응용전망이 밝다. 최근 10년 중국과학원 화학연구소의 가오밍위엔(高明遠) 과제팀은 자성 나노소재의 바이오의학 분야에서의 응용과 관련하여 체계적인 연구를 추진했고(J. Mater. Chem., 2009, 19, 6274), 수용성 Fe3O4나노결정의 원스톱 반응제조방법을 구축했으며(Chem. Mater., 2004, 16, 1391), 관련 방법으로 Fe3O4나노결정 메커니즘을 탐구하였고(Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 123), 생물호환성을 지닌 Fe3O4나노결정의 원스톱 반응제조기술을 개발하였으며(Adv. Mater., 2005, 17, 1001), 생물호환성 자성나노결정의 뇌부위 자기공명영상에서의 응용을 탐구하였고(Magn. Reson. Imaging, 2007, 25, 1442), 표면에 반응기능단을 지닌 생물호환성 자성 Fe3O4나노결정의 제조로드맵을 도출하였으며, 또한 Fe3O4나노결정의 생체종양측정에서의 응용을 탐구하였고(Adv. Mater., 2006, 18, 2553;Mol. Pharm., 2009, 6, 1074), 자성 나노입자와 혈장 고발현 단백과의 상호작용을 체계적으로 연구하였다(J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 21270).

지금까지 과제팀은 연구과제 수행과정에 2건의 미국발명특허와 9건의 중국발명특허를 출원했다. 이 연구는 자성 나노결정의 바이오분야 응용, 특히 종양 자기공명분자영상 응용에서 중요한 기반을 다졌다.

최근 국가자연과학기금위, 과학기술부와 중국과학원의 지원을 받아 과제팀은 생물호환성 자성 Fe3O4 나노결정의 제어합성방법을 한층 더 발전시켰다. 연구팀은 반응원료가 온화한 조건에서 젤을 형성하는 독특한 현상을 이용해 반응체계의 젤형성을 제어하는 방법으로 단일 합성배합법으로 부동한 치수의 생물호환성 Fe3O4나노결정을 제조하는 새로운 방법을 구축하는데 성공했다. 이론과 실험결과, 겔제어 나노결정생장동력학 메커니즘을 규명을 뿐만 아니라 겔이 나노결정생장을 효과적으로 제어할 수 있는 중요한 실험 매개변수임을 입증하였다.

관련 연구는 최신호「미국화학학회지」에 개제되었다(J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 19512). 그밖에 과제팀은 작년에 자성나노결정의 농약측정중의 새로운 응용에 대해서도 연구성과를 발표한바 있다(Anal. Chem., 2011, 83, 6778).