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광운대 최은하 교수, 암치료 위한 피부 침투 플라즈마 비밀 밝혔다

광운대 최은하 교수

광운대 최은하 교수

광운대학교 플라즈마 바이오과학 연구센터(PBRC, Plasma Bioscience Research Center) 최은하 소장(전자바이오물리학과 교수)은 미국, 호주, 중국의 국제 연구원들과 공동으로 플라즈마 활성종 및 플라즈마 발생 자외선 유도 활성종의 피부 침투에 대해 논문을 출판했다. 본 논문은 재료과학, 생체재료과학 및 공학 분야에서 저명한 저널인 MSER(Material Science and Engineering Report, 제138권, p. 36-59) "Transcutaneous plasma stress: From soft-matter models to living tissues"에 발표되었다.
 
그동안 플라즈마의과학을 암치료에 적용하기 위해 플라즈마 활성종의 생체조직 통과 과정 및 이의 암세포 상호작용에 관한 모형 및 이론이 필요했지만 밝혀지지 않았다. 생체에 의학적으로 적용 가능하며, 의학적으로 임상 적용 가능한 대기압 발생 저온 플라즈마를 바이오 플라즈마(Bio Plasma)라고 한다. 이 바이오 플라즈마(Bio Plasma)에서 발생되는 활성기체, 즉 활성산소 및 활성 질소들의 피부를 지나는 침투 깊이에 관한 수수께끼는 지금까지도 설명되지 않았다.  
 
바이오 플라즈마의 성분인 활성산소, 활성질소가 상승작용을 일으켜 피부조직을 통과하는 기본과정; 전기장 효과 및 활성종들의 상호작용으로 플라즈마 성분들이 피부하부조직으로 침투하는 과정을 보여준다.

바이오 플라즈마의 성분인 활성산소, 활성질소가 상승작용을 일으켜 피부조직을 통과하는 기본과정; 전기장 효과 및 활성종들의 상호작용으로 플라즈마 성분들이 피부하부조직으로 침투하는 과정을 보여준다.

최은하 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 피부 또는 피부 모델을 통한 플라즈마 안의 활성기체, 여기원자 및 분자, 이온, 열, 자외선 등을 포함한 여러 반응성 물질들이 피부조직을 지날 때 발현되는 침투현상 및 이들과 암세포 조직과의 상호작용 및 플라즈마의 생체조직 투과성 인터페이스를 밝혀서 암치유 기전원리를 보고했다. 보다 넓은 맥락에서 이 지식은 물, 액체와 같은 연한 물질(soft matter)에서부터 시작하여 생체 조직물질에 이르기까지 여러 가지 생체재료과학 및 공학 분야와 관련이 있으며 유연성 전자제품(Flexible electronics) 및 소프트 로봇을 위한 부드럽고 유연한 재료의 특수처리에서부터 피부질환, 피부 조직속 깊게 자리잡고 있는 암치료에 이르기까지 넓게 활용할 수 있는 효과가 크다고 밝혔다.  
 
한편, 본 연구는 과학기술정보통신부, 한국연구재단에서 지원하는 선도연구센터인 플라즈마바이오의과학연구센터(SRC: PBRC)와 해외우수연구소유치사업인 플라즈마의과학센터(GRDC: APMC)의 사업지원으로 수행되었다.
 
 
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