BMR Lab은 자극 감응형 나노의약품, 엔지니어드 엑소좀, 생체/의료용 고분자 등 첨단 바이오메디컬 소재와 치료제 개발을 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 난치성 암, 류마티스 관절염, 간섬유증, 신경계 질환 등 다양한 질환의 치료와 진단을 목표로, 고도화된 나노기술과 생명공학을 융합하여 혁신적인 솔루션을 제시하고 있습니다.
특히, 자극 감응형 나노의약품 분야에서는 pH, 산화환원, 효소, 온도, 빛, 초음파 등 다양한 자극에 반응하는 스마트 나노입자를 개발하여, 약물의 방출을 정밀하게 제어하고 표적 조직에만 선택적으로 작용하는 치료법을 연구하고 있습니다. 이를 통해 기존 치료법의 부작용을 최소화하고, 치료 효율을 극대화하는 차세대 정밀의료 기술을 구현하고 있습니다.
엔지니어드 엑소좀 및 세포외소포 기반 치료제 분야에서는 줄기세포, 암세포, 면역세포 등 다양한 세포로부터 유래한 엑소좀을 분리 및 표면/내부 성분을 엔지니어링하여, 표적 조직에 대한 선택성과 치료 효능을 극대화하고 있습니다. 또한, CRISPR-Cas 기반 유전자 편집, 면역세포 조절, 조직 재생 등 차세대 바이오 치료제 개발에도 앞장서고 있습니다.
면역치료 및 생체/의료용 고분자 분야에서는 나노의약품과 고분자 소재를 활용한 면역세포 활성화, 면역관문 억제, 종양 미세환경 조절 등 다양한 면역치료 전략을 개발하고 있습니다. 하이드로젤, 마이크로니들, 나노입자 등 다양한 형태의 고분자 시스템을 통해 조직 재생, 약물 전달, 피부 및 관절 치료 등 폭넓은 응용 연구를 수행하고 있습니다.
BMR Lab은 국내외 유수 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해, 기초 연구에서부터 임상 적용 및 상용화에 이르기까지 전주기적 연구를 수행하고 있습니다. 앞으로도 융합적이고 창의적인 연구를 바탕으로, 미래 바이오메디컬 분야의 혁신을 이끌어 나갈 것입니다.
자극 감응형 나노의약품은 특정 미세환경이나 내부/외부 자극에 반응하여 약물의 방출이나 치료 효과를 정밀하게 조절할 수 있는 첨단 기술입니다. 본 연구실에서는 유기 및 무기 소재를 기반으로 한 자극 감응형 나노의약품을 개발하여, 난치성 질환의 표적 영상 및 치료에 적용하고 있습니다. 특히, 암 조직이나 염증 부위와 같이 미세환경이 변화하는 질환에서, pH, 산화환원, 효소, 온도, 초음파, 빛 등 다양한 자극에 반응하는 나노입자를 설계함으로써 약물의 방출 시기와 위치를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
이러한 나노의약품은 기존의 화학요법이나 방사선 치료와 달리, 정상 조직에 대한 부작용을 최소화하면서도 질병 부위에만 선택적으로 작용할 수 있다는 장점이 있습니다. 연구실에서는 고분자 기반의 자가조립 나노입자, 자가분해성 고분자, 금속-고분자 하이브리드 나노입자 등 다양한 플랫폼을 개발하고 있으며, 이를 통해 항암제, 면역치료제, 광역학/음향역학 치료제 등 다양한 치료제의 전달 효율을 극대화하고 있습니다.
최근에는 자극 감응형 나노의약품을 이용한 면역치료, 영상 유도 치료, 다중 치료(theranostics) 등 융합적 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 본 연구실은 세계적인 연구그룹들과의 협력을 통해, 자극 감응형 나노의약품의 임상 적용 가능성을 높이고 있으며, 미래 정밀의료의 핵심 기술로 발전시키고자 노력하고 있습니다.
엔지니어드 엑소좀 및 세포외소포 기반 치료제
엑소좀과 같은 세포외소포는 세포 간 신호전달 및 다양한 생리적 기능에 관여하는 나노 크기의 소포체로, 최근에는 세포 유래 치료제로서 주목받고 있습니다. 본 연구실에서는 줄기세포, 암세포, 면역세포 등 다양한 세포로부터 유래한 엑소좀을 분리 및 정제하고, 표면 및 내부 성분을 엔지니어링하여 치료 효능을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 엑소좀의 표면을 화학적 또는 생물학적 방법으로 개질하여 표적 조직에 대한 선택성을 높이고, 내부에 유전자, 단백질, 약물 등을 탑재함으로써 맞춤형 치료제를 개발하고 있습니다.
엔지니어드 엑소좀은 염증성 질환, 간섬유증, 암, 신경계 질환 등 다양한 난치성 질환의 치료에 적용되고 있으며, 최근에는 CRISPR-Cas 시스템을 이용한 유전자 편집, 면역세포 조절, 조직 재생 등 차세대 바이오 치료제로서의 가능성을 보여주고 있습니다. 본 연구실은 엑소좀의 대량 생산, 장기 보관, 체내 분포 조절, 생체적합성 고분자와의 융합 등 실용화에 필요한 핵심 기술을 선도적으로 개발하고 있습니다.
또한, 엑소좀 기반 치료제의 임상 적용을 위한 안전성 평가, 작용 기전 규명, 동물 모델 실험 등 다각적인 연구를 진행하고 있습니다. 이를 통해 세포 기반 치료의 한계를 극복하고, 차세대 정밀의료 및 재생의료 분야에서 혁신적인 치료법을 제시하고자 합니다.
면역치료 및 생체/의료용 고분자
면역치료는 환자의 면역계를 조절하여 암이나 만성질환을 치료하는 혁신적인 접근법입니다. 본 연구실은 나노의약품과 고분자 소재를 활용하여 면역세포의 활성화, 면역관문 억제, 종양 미세환경 조절 등 다양한 면역치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 자극 감응형 나노입자와 면역치료제를 결합하여, 종양 내 면역세포의 활성화와 면역억제 극복을 동시에 달성하는 새로운 치료법을 제시하고 있습니다.
생체/의료용 고분자는 약물 전달, 조직 재생, 인공장기, 의료기기 등 다양한 바이오메디컬 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실은 생체적합성과 생분해성이 우수한 고분자 소재를 설계하여, 약물의 방출 속도 조절, 표적 조직 전달, 조직 재생 촉진 등 다양한 응용 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 하이드로젤, 마이크로니들, 나노입자 등 다양한 형태의 고분자 시스템을 개발하여, 피부, 관절, 신경 등 여러 조직의 치료에 적용하고 있습니다.
이러한 연구는 기존 치료법의 한계를 극복하고, 환자 맞춤형 치료, 부작용 최소화, 치료 효율 극대화 등 미래 의료의 패러다임 전환에 기여하고 있습니다. 본 연구실은 고분자 화학, 나노공학, 면역학, 생명과학 등 다양한 분야의 융합 연구를 통해, 세계적인 바이오메디컬 혁신을 선도하고 있습니다.
