본 연구실은 생유기화학을 기반으로 한 다양한 나노소재의 합성과 이들의 바이오의학적 응용에 중점을 두고 있습니다. 특히, 금 나노로드, 메조포러스 실리카, 금 나노입자 등 다양한 무기 및 유기 나노소재를 설계하고, 이들의 표면을 기능화하여 생체적합성과 표적성을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 나노소재는 약물전달 시스템, 진단용 바이오센서, 환경 센서 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 약물전달 시스템 개발에서는 나노입자 표면에 다양한 리간드, 펩타이드, 고분자 등을 도입하여 암세포 등 특정 표적에 선택적으로 약물을 전달할 수 있도록 설계합니다. 또한, 외부 자극(빛, 온도, pH 등)에 반응하는 스마트 나노소재를 활용하여 약물의 방출 시기와 속도를 정밀하게 제어할 수 있는 플랫폼을 구축하고 있습니다. 이를 통해 기존 약물치료의 한계였던 부작용 최소화와 치료 효율 극대화를 동시에 달성하고자 합니다. 이러한 연구는 암 치료, 뇌질환 치료, 피부질환 치료 등 다양한 질환의 맞춤형 치료에 적용될 수 있으며, 실제로 다양한 동물실험 및 세포실험을 통해 그 효과와 안전성을 검증하고 있습니다. 또한, 나노버블, 마이크로버블 등 새로운 전달체의 개발을 통해 초음파, 근적외선 등 외부 자극에 의한 약물 방출 기술도 활발히 연구 중입니다.

연구실에서는 빛, 온도, pH, 초음파 등 다양한 외부 자극에 반응하여 약물의 방출을 정밀하게 조절할 수 있는 스마트 약물방출 플랫폼을 개발하고 있습니다. 대표적으로 금 나노로드를 포함한 나노섬유, 나노필름, 마이크로오일젤, 나노버블 등 다양한 형태의 전달체를 설계하여, 근적외선(NIR) 조사 시 국소적으로 열을 발생시켜 약물의 방출을 유도하는 시스템을 구축하였습니다. 이러한 플랫폼은 암 치료에서의 광열치료(Photothermal Therapy)와 화학요법(Chemotherapy)의 병합 치료, 피부 및 상처 치료를 위한 단계적 약물방출, 뇌질환 치료를 위한 초음파 유도 약물전달 등 다양한 의료 분야에 적용되고 있습니다. 특히, 다중 약물의 순차적 방출, 표적 세포에 대한 선택적 전달, 외부 자극에 의한 온디맨드(on-demand) 약물 방출 등 기존 치료법의 한계를 극복할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 임상 적용을 위한 안전성, 효율성, 재현성 확보를 목표로 하며, 다양한 특허 및 논문을 통해 그 우수성이 입증되고 있습니다. 또한, 환경 센서, 바이오센서 등 비의료 분야로의 확장도 활발히 이루어지고 있어, 스마트 소재 기반의 융합 연구를 선도하고 있습니다.