대구한의대 최창형 교수(왼쪽), 포스텍 이효민 교수(중앙), 대구한의대 이세중 교수(오른쪽). (사진=대구한의대 제공)

대구한의대 화장품공학부 최창형 교수 연구팀은 포스텍(이효민 교수 연구팀), 대구한의대(이세중 교수 연구팀), 하버드대학(데이비드 웨이츠 교수 연구팀)과 국제 공동연구를 통해 항산화제의 산화 방지 및 활성 회복이 가능한 신개념 하이드로젤 캡슐을 개발했다.

연구팀은 코어-쉘 구조의 하이드로젤 마이크로캡슐 내에 나노단위의 매우 얇은 오일층을 도입해 세포의 구획화된 구조를 모방함으로써, 세포 내 비효소적 항산화제 시스템과 유사한 수용성 항산화제와 지용성 환원제 간의 상호작용을 유도했다.

이를 통해 캡슐화된 항산화제의 장기 활성 보존뿐만 아니라 이미 산화된 항산화제 또한 캡슐화 후 저온 보관함으로써 활발한 상호작용을 통해 활성이 회복될 수 있음을 확인했다.

본 연구 제1 저자인 추진옥 학생(화장품공학부 4학년)과 최윤 학생(화장품공학과 석사과정 1학년)은 연구생으로서 성실하게 연구를 수행한 결과로 세계적인 학술지에 논문을 게재할 수 있었다.

최창형 교수는 “항산화제는 화장품, 식품 및 제약 산업에서 우수한 효능에도 불구하고 불안정성으로 인해 사용에 제약이 있었다. 본 기술의 세포 모방형 캡슐화를 통해 불안정한 항산화제를 장기간 안정화함으로써 기존의 문제점을 해결할 수 있어 높은 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대한다”고 평가했다.

이번 연구성과는 한국연구재단 기초연구실과 기본연구 사업의 지원으로 수행됐으며, 콜로이드 및 고분자 분야의 저명한 국제학술지인 ‘ACS applied materials & interfaces(IF 9.229)’에 게재됐다. 논문명은 'Cell-Inspired Hydrogel Microcapsules with a Thin Oil Layer for Enhanced Retention of Highly Reactive Antioxidants'이다.