김경섭 연구실의 또 다른 핵심 연구축은 조직재생과 줄기세포 기반 치료, 그리고 이를 뒷받침하는 생분해성 의료소재 및 디바이스 개발이다. 최근 게재된 종설 논문에서 확인되듯이 연구실은 스마트 나노소재를 활용한 다중모달 테라노스틱스뿐 아니라 조직 재생 응용까지 연구 영역을 확장하고 있다. 이는 단순한 항암 전달체 연구를 넘어 손상 조직 회복과 기능 재건을 목표로 하는 재생의학적 접근으로 이해할 수 있다. 특히 줄기세포의 조직 친화성과 이동성을 활용하면서, 이를 기능성 표면개질이나 약물전달과 결합하는 전략이 연구실의 특징이다. 현재 수행 중인 신경 재생 촉진 과제는 이 연구 방향을 잘 보여준다. 말초신경 및 척수 손상을 대상으로 무선 조작이 가능한 생분해성 전기자극기, 전기 구동형 생분해성 삼투압 펌프, 국소 약물전달 디바이스를 개발하여 전임상 안전성과 유효성을 검증하는 것을 목표로 하고 있다. 이 접근은 전기자극, 약물 방출, 생체적합성 소재 설계를 통합한 융합 연구로서, 기존의 수동적 재생치료보다 정밀하고 능동적인 치료 제어를 가능하게 한다. 또한 줄기세포를 활용한 치료와 디바이스 기반 자극을 결합함으로써 손상 신경의 재생 효율을 높이려는 점이 특징적이다. 앞으로 이 분야는 재생의학, 의공학, 생체재료공학의 접점에서 더욱 확장될 수 있다. 생분해성 디바이스는 제거 수술 부담을 줄이고 체내 장기 적용성을 높일 수 있으며, 스마트 자극 시스템과 결합될 경우 환자 맞춤형 치료가 가능해진다. 김경섭 연구실의 연구는 암 치료용 기능성 소재 개발 경험을 재생의학 분야로 확장하는 흐름을 보여주며, 장기적으로는 신경 재생, 조직 복원, 세포치료제 전달, 이식형 치료 시스템 등 다양한 의료 응용으로 이어질 가능성이 크다.

김경섭 연구실은 암의 조기 진단과 정밀 치료를 동시에 달성하기 위한 테라노스틱스 플랫폼 개발에 강점을 보인다. 연구실의 논문과 특허에서는 종양 특이적 환경에 반응하는 나노입자, 항체-광감각제 접합체, 세포 기반 광치료 시스템이 주요 축을 이룬다. 이러한 기술은 단순히 약물을 전달하는 수준을 넘어, 병변 위치를 영상으로 확인하고 동일 플랫폼에서 치료까지 수행하는 통합 전략이라는 점에서 차별성이 크다. 특히 난치성·이질성 종양과 같이 기존 치료에 저항성을 보이는 암에 대한 접근 가능성을 제시하고 있다는 점이 중요하다. 구체적으로 연구실은 종양의 낮은 pH를 이용해 MRI 조영과 형광 신호가 활성화되고, 동시에 광감각제를 통해 일항산소를 생성하여 암세포를 선택적으로 사멸시키는 다기능성 나노입자를 제시했다. 또한 HER2 표적 항체와 광감각제를 접합한 진단용 소재 개발을 통해 유방암과 같은 특정 암종의 진단 정확도와 효율을 높이려는 시도를 수행했다. 더 나아가 간엽줄기세포나 면역 관련 세포에 광감각제를 결합시켜 종양 부위로 유도한 뒤, 광조사에 의해 세포 사멸과 국소 면역 활성화를 동시에 유도하는 전략은 광역학 치료와 암 면역치료의 결합이라는 측면에서 매우 진보적이다. 이 연구 방향은 향후 정밀의학과 개인맞춤형 항암치료의 핵심 플랫폼으로 발전할 가능성이 높다. 암 조직의 미세환경, 표면 수용체, 면역 반응 특성을 모두 반영하는 테라노스틱스 기술은 치료 효율을 높이는 동시에 정상 조직 손상을 최소화할 수 있다. 연구실이 축적한 광감각제 설계, 표면개질, 세포 기반 전달, 면역 활성화 기술은 향후 고형암 치료뿐 아니라 재발암, 전이암, 약물저항성 암의 치료 전략에도 폭넓게 응용될 수 있다.

김경섭 연구실은 의용고분자와 생체재료를 기반으로 체내 적용이 가능한 기능성 나노입자 및 약물전달체를 설계하는 연구를 수행한다. 특히 생체적합성, 생분해성, 표적지향성, 약물 봉입 효율을 동시에 확보할 수 있는 고분자 플랫폼 개발에 초점을 두고 있으며, 항암제와 같은 치료 물질을 보다 안전하고 효과적으로 전달하기 위한 소재 공학적 접근을 적극적으로 활용한다. 연구실의 특허와 논문에서는 히알루론산 유도체, 광감각제 접합체, 자가조립 나노입자 등 다양한 형태의 의용고분자 시스템이 확인되며, 이는 암 치료와 진단을 위한 차세대 바이오소재 개발 역량을 보여준다. 이 연구실의 대표적 성과 중 하나는 종양 미세환경에 반응하는 pH 민감성 자기 나노입자와 경구 투여형 나노입자 전달 시스템이다. 종양 조직의 산성 환경을 활용해 표면 전하 전환, 영상 신호 활성화, 광역학 치료 기능 발현이 가능하도록 설계된 나노입자는 진단과 치료를 통합한 테라노스틱스 구현에 적합하다. 또한 담즙산 수송체와 장 림프계 경로를 활용한 경구 나노입자 흡수 메커니즘 연구는 기존 주사 중심의 전달 한계를 넘어서려는 시도로서 높은 학술적·임상적 의미를 가진다. 이러한 연구는 약물의 생체이용률 향상, 전신 부작용 감소, 환자 복약 편의성 증대에 직접적으로 기여할 수 있다. 향후 이 분야에서 연구실은 단순한 약물 탑재를 넘어, 외부 자극이나 병변 미세환경에 따라 반응하는 스마트 바이오소재로 확장할 가능성이 높다. 특히 여성암 재발 및 전이 예방을 목표로 한 경구용 하이브리드 나노복합체 개발 과제는 실제 임상 적용을 염두에 둔 번역 연구의 성격이 강하다. 따라서 이 연구 주제는 의용고분자 합성, 나노구조 제어, 약동학 평가, 암 생물학을 아우르는 융합 연구로 발전하며, 차세대 정밀 약물전달 플랫폼의 핵심 기반이 될 것으로 기대된다.