1. 서론

나노기술은 보건, 화학, 약학, 광학, 공학 등 기존 분야에 적용되어 새로운 물질 특성을 부여할 수 있는 플랫폼 기술이다. 최근 나노기술과의 결합으로 보다 효과적인 의학적 도구와 치료 접근법을 제공함으로써 의약 분야를 향상시키고 있다 [1]. 나노기술은 미립자 물질을 10 nm에서 100 nm 사이의 물리적 상태로 제조하여 향상된 기능을 갖춘 나노 시스템으로 재배열하거나 재조립할 수 있는 기술을 의미한다 [2]. 기존 물질과 비교할 때 높은 표면적과 나노 크기의 강화된 특성으로 의약 용도의 특징적인 특성을 가능하게 한다. 나노기술이 적용되어 다양한 임상적 이점을 지닌 다양한 나노크기의 물질들이 연구되었다. 또한, 금속 나노입자를 포함한 새로운 나노재료를 이용한 나노입자가 의학분야에서 주목을 받아왔으며 폴리머, 미셀, 덴드리머, 리포솜, 에멀젼, 나노캡슐 등과 같은 나노기술을 이용한 나노입자들이 연구되고 있다. 나노기술은 2020년까지 세계적으로 약 3조 달러에 달하는 매출액을 나타낼 것으로 추산되며 화학, 의학, 물리학 및 공학 분야와 접목하여 나노입자의 독특한 물리화학적 특성을 부여하여 성장하고 있다 [3].

나노기술에서 가장 유망한 적용 분야 중 하나는 약물 전달로써 나노입자를 신체의 특정 세포나 조직에 약물을 전달하는 운반체로 사용할 수 있다. 나노입자는 건강한 세포를 피하면서 질병에 걸린 세포를 선택적으로 표적으로 삼을 수 있는 특정 표면 특성을 가지도록 설계될 수 있으며, 이는 효능을 높이고 약물의 부작용을 줄일 수 있다. 또한, 나노입자는 활성물질 방출을 제어하도록 설계되어 시간이 지남에 따라 지속적인 약물 전달이 가능하도록 할 수 있다 [4]. 또한, 나노입자는 의료 영상의 조영제나 생물학적 샘플에서 특정 생체분자의 검출과 같은 진단 목적으로도 사용될 수 있으며 재생 의학에서 나노물질은 조직 공학을 위한 지지체로 사용될 수도 있고 조직 복구 및 재생을 촉진하는 성장 인자 및 기타 신호 분자의 운반체로 사용될 수도 있다 [5]. 나노기술이 적용된 의약품은 엄청난 수의 출판물과 상용화된 제품(약 90개의 승인된 나노의약품)을 통해 발전 중이다

나노의약품인 Vyxeos와 siRNA가 탑재된 지질나노입자 기술인 Onpattro(다발성 신경병증 치료용)가 승인되었다. 또한, 2005년부터 FDA는 나노의약품 개발을 촉진하기 위해 나노의학 등록 프로세스를 간소화하였다 [6]. 또한, 많은 연구자들은 임상시험을 통해 미셀, 단백질 기반 나노입자, 다양한 무기 및 금속 입자 등 보다 효율적인 물질을 개발 중이다. 본문에서는 영상, 진단, 표적 약물 전달 시스템 및 인간 질병에 대한 효과적인 치료 전략에 나노기술을 이용되는 사례를 통해서 나노기술의 중요성을 다룬다. 또한, 나노기술과 관련된 위험과 제한요소에 대해서도 다루고자 한다.

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