박지호 연구실은 생체재료공학을 기반으로 질병 미세환경에 최적화된 나노약물전달 시스템을 개발하는 연구를 수행한다. 특히 리포좀, 하이드로젤, 세포막성 소포, 금 나노구조체와 같은 다양한 바이오소재를 설계하여 항암제, 광감각제, 유전자 물질 등을 안정적으로 탑재하고 병변 부위에 정밀하게 전달하는 데 초점을 둔다. 이러한 접근은 기존 약물치료의 낮은 조직 침투율, 비특이적 분포, 부작용 문제를 줄이면서 치료 효율을 높이기 위한 핵심 전략이다. 연구실의 특허와 학술활동에서는 광열치료, 광역학치료, 종양 표적화, 다중영상조영 등 나노의학의 실제 응용 가능성이 구체적으로 드러난다. 인도시아닌 그린-리포좀 복합체를 활용한 암 치료 조성물, 폐 병변 국소화를 위한 다중영상조영제 하이드로젤, 종양 미세환경을 고려한 나노입자 전달 기술은 모두 생체재료의 물성 제어와 생체 내 수송 메커니즘 이해를 결합한 성과다. 또한 종양 조직 내부 침투를 향상시키기 위해 세포 간 전달, 엑소사이토시스, 생물학적 수송 경로를 활용하는 전략도 중요한 연구 축으로 보인다. 이 연구는 단순한 약물 탑재체 개발을 넘어, 진단과 치료를 통합하는 차세대 테라노스틱스 플랫폼으로 확장될 가능성이 크다. 향후에는 종양 이질성, 면역미세환경, 조직 장벽을 동시에 고려한 맞춤형 전달 시스템으로 발전할 수 있으며, 암뿐 아니라 심혈관계 질환, 안과 질환, 신경계 질환 등 다양한 난치성 질환 치료로 응용 범위가 넓어질 것으로 기대된다. 즉, 본 연구실의 생체재료 기반 나노의학 연구는 정밀의료 실현을 위한 핵심 기반기술로 평가할 수 있다.

박지호 연구실은 엑소좀과 세포외소포체를 질병 진단과 치료 전달의 핵심 매개체로 활용하는 연구를 활발히 수행하고 있다. 엑소좀은 세포 간 신호전달을 담당하는 나노 크기의 생체유래 소포체로서, 암과 염증, 면역반응 등 다양한 병리 현상을 반영하는 바이오마커이자 약물전달체로 주목받는다. 연구실은 이 생물학적 시스템을 공학적으로 분석하고 제어함으로써, 기존 액체생검과 약물전달 기술의 한계를 극복하려는 방향을 제시하고 있다. 대표적으로 비소세포폐암 환자 혈장 엑소좀에서 LESP-1 단백질을 발굴하여 진단 및 치료 표적으로 제안한 연구는 엑소좀 기반 바이오마커 개발 역량을 보여준다. 또한 엑소좀 분리를 위한 다중 컬럼 특허는 임상 시료에서 불순물을 효율적으로 제거하고 고순도 엑소좀을 확보하기 위한 플랫폼 기술로 볼 수 있다. 더 나아가 세포막결합성 리포좀을 이용해 세포막성 소포에 약물을 포접하는 기술은 세포유래 소포체를 치료 전달체로 전환하는 응용 가능성을 보여주며, 엑소좀의 생체적합성과 표적성 장점을 활용하려는 연구 방향과도 잘 연결된다. 이러한 연구는 액체생검, 조기진단, 예후 예측, 표적치료를 하나의 연속선상에서 연결하는 차세대 바이오의료 기술로 발전할 잠재력이 높다. 특히 엑소좀은 혈액 기반 비침습 진단뿐 아니라 RNA, 단백질, 소분자 약물 전달에도 적합하기 때문에, 향후 정밀종양학과 면역치료, 재생의학 분야에서 중요한 역할을 할 수 있다. 본 연구실은 엑소좀의 생물학적 특성과 공학적 플랫폼을 함께 다루며, 기초 기전 이해와 임상 응용을 잇는 융합 연구를 수행하는 것으로 해석된다.

박지호 연구실의 최근 연구개발 과제들은 RNA 기반 치료제와 mRNA 백신 플랫폼 구축에 뚜렷한 비중을 두고 있다. 이는 생체재료와 나노입자 기술을 활용해 RNA를 안정적으로 보호하고 표적 조직에 효과적으로 전달하려는 연구 방향으로 요약할 수 있다. 특히 감염병 예방, 점막 전달, 종양 면역치료 등 서로 다른 응용 분야에서 공통적으로 RNA 전달 플랫폼을 확장하고 있다는 점이 특징적이다. 구제역, 고병원성 조류인플루엔자, 기생충성 질환 등을 대상으로 한 mRNA 백신 시스템 개발 과제는 지질나노입자 기반 전달체와 동물모델 검증을 포함하며, 차세대 백신공학으로의 확장성을 보여준다. 또한 상기도 점막의 Serpine1 발현을 위한 mRNA 흡입 전달 제형 개발은 호흡기 감염병 대응을 위한 국소 전달 전략이라는 점에서 매우 실용적이다. 한편 종양 면역치료를 위한 in situ 세포공학, RNA 탑재 나노입자를 이용한 암연관 섬유아세포 표적 제어 연구는 RNA 전달 기술이 단순 백신을 넘어 면역세포 조절과 종양미세환경 재프로그래밍까지 확장되고 있음을 시사한다. 이 연구 분야는 향후 맞춤형 백신, 점막면역 유도, 고형암 면역저항성 극복, 생체 내 직접 세포공학 구현 등으로 발전할 수 있다. 특히 RNA 치료제는 설계 유연성이 높고 신속한 제작이 가능해 팬데믹 대응과 정밀의료에 매우 적합하다. 본 연구실은 전달체 소재 설계, 표적성 향상, 조직 특이적 투여 경로, 면역조절 메커니즘을 통합적으로 연구함으로써, 차세대 RNA 의약 플랫폼의 핵심 기술을 축적하고 있는 것으로 보인다.