이강호 연구실은 고체화학을 기반으로 한 다양한 나노입자 합성 및 이들의 기능성 응용에 중점을 두고 있습니다. 연구실에서는 특히 란타나이드, 철, 망간, 니켈, 코발트 등 다양한 금속 산화물 및 금속 나노입자를 합성하고, 이들의 구조적·자기적·광학적 특성을 체계적으로 분석합니다. 이러한 나노입자들은 크기, 표면 구조, 코팅 리간드에 따라 물리적·화학적 특성이 크게 달라지므로, 합성 조건의 미세 조절을 통해 목적에 맞는 맞춤형 나노소재를 개발하고 있습니다. 합성된 나노입자들은 생체적합성 고분자(예: polyacrylic acid, D-glucuronic acid, PEG 등)로 표면을 개질하여 수용성 및 생체적합성을 극대화합니다. 이를 통해 생체 내 환경에서도 안정적으로 분산되고, 독성이 낮으며, 다양한 생물학적 표적에 선택적으로 결합할 수 있는 기능성 나노입자를 구현합니다. 최근에는 코어-셸 구조, 다중 금속 산화물 혼합, 표적 리간드 결합 등 고도화된 표면공학 기술을 접목하여, 기존 소재보다 월등한 성능을 지닌 차세대 나노입자 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 단순한 소재 개발을 넘어, 실제 의료·바이오 분야에서 활용 가능한 고성능 진단 및 치료용 소재로의 확장성을 갖습니다. 연구실은 나노입자의 합성-특성분석-응용까지 전주기적 연구를 수행하며, 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 연구성과의 실용화와 사업화도 적극적으로 추진하고 있습니다.

연구실의 또 다른 핵심 연구 분야는 MRI, CT, 형광 영상 등 첨단 의료 영상 및 진단을 위한 나노조영제 개발입니다. 이강호 교수팀은 초미세(ultrasmall) 금속 산화물 나노입자(예: Gd2O3, Dy2O3, Ho2O3, Bi2O3, CeO2, Fe3O4 등)를 기반으로, 기존 상용 조영제보다 월등한 감도와 안전성을 지닌 차세대 조영제를 개발하고 있습니다. 특히, 나노입자의 크기, 표면 코팅, 리간드 종류에 따라 T1/T2 MRI, CT, 형광 등 다양한 영상 모달리티에 최적화된 조영제 설계가 가능합니다. 이 연구실은 암, 뇌질환 등 난치성 질환의 조기 진단 및 치료 모니터링을 목표로, 표적 리간드(예: folic acid, RGD peptide, TAT peptide 등)와 결합된 나노입자를 개발하여, 종양 등 특정 조직에 선택적으로 축적되는 고정밀 진단 플랫폼을 구축하고 있습니다. 또한, MRI-CT 이중영상, MRI-형광 이중영상 등 다중 모달리티 조영제 개발을 통해, 한 번의 주사로 다양한 영상 정보를 획득할 수 있는 혁신적 진단 기술을 선도하고 있습니다. 이러한 나노조영제는 실제 동물실험 및 임상 전 단계에서 우수한 영상 성능과 생체 안전성을 입증받고 있으며, 관련 특허와 논문, 기술이전 및 사업화 성과도 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실은 앞으로도 의료 영상 진단의 정밀화와 환자 맞춤형 치료를 위한 첨단 나노바이오 소재 연구를 지속적으로 확장해 나갈 계획입니다.

이강호 연구실은 진단을 넘어 치료까지 아우르는 테라노스틱스(theranostics) 분야에서도 선도적 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 가돌리늄(Gd) 및 기타 란타나이드 기반 나노입자를 활용한 중성자 포획 치료(GdNCT), 항암제 전달, 항산화 치료 등 다양한 암 치료 응용 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 나노입자에 암 표적 리간드와 치료 기능성 분자를 결합함으로써, 암세포에 선택적으로 작용하는 고효율 치료 플랫폼을 개발하고 있습니다. 연구실은 중성자 포획 치료용 나노입자, 항산화 기능을 지닌 세륨 산화물(CeO2) 나노입자, 항암제와 결합된 다기능성 나노입자 등 다양한 치료용 소재를 합성하고, 이들의 생체 내 분포, 치료 효능, 독성 평가 등을 체계적으로 수행합니다. 특히, 진단과 치료가 동시에 가능한 theranostic 나노입자 개발을 통해, 환자 맞춤형 정밀의료 실현에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 다수의 특허, 논문, 산학협력 및 정부과제 수행을 통해 국내외적으로 높은 평가를 받고 있으며, 향후 임상 적용 및 상용화 가능성도 매우 높습니다. 연구실은 암 진단-치료 융합기술의 혁신을 목표로, 차세대 나노의약품 개발에 지속적으로 매진하고 있습니다.