패 유래 플로로탄닌 활용 기능성 은 나노입자의 항암·항균 작용 이미지.(사진=국립부경대 제공)

국립부경대학교는 대학중점연구소인 해양바이오닉스융합기술센터 연구팀이 해조류 유래 물질로 은 나노입자를 합성하고, 항암·항균 기능을 입증해 주목받고 있다고 10일 밝혔다.

연구팀은 갈조류 중 하나인 패에서 분리한 폴리페놀성 화합물 플로로탄닌을 활용해 기능성 은 나노입자(AgNPs)를 합성하고, 최적화된 합성 공정, 항암·항균 활성 평가, 분자역학 시뮬레이션 등을 통해 합성 메커니즘 연구결과를 제시했다.

최적화된 합성 공정을 통해 제작에 성공한 은 나노입자는 연구팀이 진행한 실험에서 우수한 항암 및 항균 효능을 나타냈다. 연구팀은 분자역학 시뮬레이션을 수행해 플로로탄닌과 은 나노입자 합성 과정을 분자 수준에서 예측하고, 나노입자 형성 과정과 pH 의존적 분자 거동도 규명했다.

연구팀에는 제1저자인 김남균 박사과정생(4차산업융합바이오닉스공학과)을 비롯, 교신저자인 정원교 교수(의공학전공)와 공동저자 이명기 교수(의공학전공), 이혜원 학생(의공학전공 4학년), Hadi Sedigh Malekroodi 석사과정생(4차산업융합바이오닉스공학과), 김영목 교수(식품공학전공), 오도경 박사 후 연구원(식품공학전공)이 참여, 공동 융합연구를 진행해 성과를 거뒀다.

이 연구결과를 담은 논문 ‘해양 유래 폴리페놀을 활용한 기능성 실버나노입자의 원팟 합성: 항암, 항균 및 MD 시뮬레이션(Harnessing marine-derived polyphenols for the one-pot synthesis of functional silver nanoparticles: Anti-cancer, anti-bacterial, and MD simulation)’은 재료소재 분야의 저명 국제학술지 (IF 13.2, JCR ranking TOP 7.6%)에 실렸다.

연구팀은 이번 연구로 해양 천연물을 활용한 첨단 바이오 의료 소재 개발에 필수적인 데이터를 확보하고, 천연물 기반 나노소재 합성에 대한 핵심 기술을 제시함으로써 기존 기술적 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 대학중점연구소사업 및 한국연구재단 박사과정생 연구장려금 지원사업의 연구비 지원을 받아 수행됐다.