A systems toxicology approach to the surface functionality control of graphene-cell interactions (2014)

나노기술은 일상생활 다양한 곳에 사용되고 있으며 특히 첨단 산업에 적용 잠재력이 크다. 하지만 목적에 따라 다양한 표면 작용기가 사용되어 같은 나노물질이라도 물리화학적 특성이 다양하다. 이러한 점 때문에 인간에 미치는 영향에 대한 규명이 힘들어 나노물질을 잠재적 유해성물질로 간주하는 규제가 확대되고 있다. 

이에 우리 연구실의 니베디타채터지 박사는 나노물질의 활용을 촉진하기 위해서 표면 작용기에 따른 독성 메커니즘 연구를 통해 나노물질의 안전성을 사전에 평가하는 접근법을 제안하였다. 본 연구에서는 그래핀 나노물질의 표면 산화 상태에 따른 독성 메커니즘의 차이를 첨단 오믹스 기술을 사용하여 확인하였다. 또한 나노물질의 표면 작용기에 따른 활성 관계 분석을 통해 안전한 나노물질의 개발을 위한 방법론인 세이프설계 (safe-by-design) 개념의 활용 가능성을 제시하였다. 

나노제품의 개발단계에서부터 안전성을 반영하는 세이프설계 (safe-by-design) 접근법은 지속가능한 나노산업 및 나노물질을 활용한 신산업의 활성으로 이어질 수 있다. 본 연구에서 제안한 접근법은 안전한 나노제품의 개발을 가능하게 하여 나노물질 개발을 촉진하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 

이 연구는 국제학술지 Biomaterials의 2014년 1월호에 게재되었다. (논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.09.108 )