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AMS 전임 손창윤 교수, "타이레놀 과다 복용시 간 손상 제어 가능성 찾았다"

타이레놀 과다 복용시 간 손상 제어 가능성 찾았다

분류
NEWS
등록일
2023.09.26 09:46:05
조회수
250
등록자
관리자

AMS 전임 손창윤 교수​

 

원하는 이온만 선택적으로 투과시켜 배터리 분리막, 해수 담수화 등에 활용할 수 있는 '이온 선택 투과막'이 새롭게 개발됐다. 

 

포스텍은 오승수 신소재공학과·손창윤 화학과 교수 연구팀이 선정윤 서울대 재료공학부 교수 등과의 공동 연구를 통해 특정 이온만 선택적으로 투과하는 나노 두께의 이온 선택 투과막을 구현하는 데 성공, 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈'에 지난 달 11일 게재했다고 4일 밝혔다. 

 

이온 선택 투과막 기술의 핵심은 자연계 세포막을 인공적으로 모사하는 데 있다. 살아있는 세포는 원하는 이온만을 투과하는 세포막을 갖고 있어서다. 이온을 인식할 수 있는 작은 단위체가 지질막 내에 정렬되면서 이온 채널로 작용하는 원리다. 

 

연구팀은 이러한 원리에 착안해 칼륨이온만을 인식할 수 있는 DNA G-사중 나선 구조체가 지질막 내에서 효과적으로 배열되도록 만들었다. 그 결과 수 나노미터 두께의 얇은 막을 통해 물 분자, 음이온 및 다원자 양이온의 투과가 100% 차단됐고, 비슷한 크기의 1가 양이온들 중 칼륨이온만이 선택적으로 막을 통과했다. 특히 리튬이온과 비교할 때 칼륨이온의 크기가 2배 큰데도 칼륨이온에서 500% 더 큰 증폭 이온 신호를 검출해내는 데 성공했다. 

 

이어 칼륨 선택 투과막이 융합된 하이드로젤 이오닉 트랜지스터를 사용해, 생체의 간 조직에서 방출된 칼륨 신호를 세포 손상없이 실시간 모니터링하는 데도 성공했다. 칼륨이온 방출량 측정을 통해 아세트아미노펜의 주요 간 독성 매커니즘을 밝혔다. 

 

아세트아미노펜은 타아레놀의 주성분으로, 과다 복용시 간 손상이 발생한다. 이때 칼륨이온이 외부로 방출되는데 특정 해독제를 첨가할 때 칼륨 방출이 효과적으로 억제되는 것을 확인했다. 이처럼 칼륨이온 방출량 측정을 통해 간 해독제의 후보 물질을 검증한 건 이번이 처음이다.

 

연구를 이끈 오 교수는 "지질막 내부에 삽입된 이온 인식 단위만 교체하면 다른 이온이나 신경전달물질 등 다양한 분자를 선택적으로 통과시키는 인공 채널도 제작할 수 있다"며, "추후 세포 신호 체계나 뇌과학 연구, 약물 개발뿐만 아니라 리튬이온 추출에도 활용될 수 있다"라고 밝혔다.  

 

동아사이언스, 박건희 기자

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