정병문 교수, 세계적 학술지 『Nature Reviews Methods Primers』 논문 게재 N
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- 등록일2026.10.22
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온도감응형 하이드로젤 연구 방법론 체계화 및 차세대 바이오소재 개발 방향 제시
영향력지수(IF) 54.2의 네이처 리뷰 학술지에 국제 공동연구 성과 발표
자연과학대학 화학·나노과학과 정병문 교수가 세계적 권위의 국제 학술지 『Nature Reviews Methods Primers』(IF 54.2)에 온도감응형 하이드로젤(Thermogel) 분야의 핵심 연구 방법론과 발전 방향을 제시한 논문을 게재했다.
이번 논문은 정병문 교수와 싱가포르 국립대학의 X. J. Loh 교수, 중국 푸단대학교의 J. Ding 교수가 공동 교신저자로 참여한 초빙 논문으로, 「Engineering synthetic thermogels」이라는 제목으로 10월 8일(목) 온라인 발표됐다. 『Nature Reviews Methods Primers』는 세계적인 과학 학술 출판사 네이처 포트폴리오(Nature Portfolio)가 발행하는 『Nature Reviews』 시리즈의 학술지로, 생명과학과 물리과학 분야의 핵심 연구 방법론을 종합적으로 다룬다.
온도감응형 하이드로젤은 온도 변화에 따라 액체 상태에서 젤 상태로 전환되는 고분자 소재다. 낮은 온도에서는 흐르는 액체 형태로 존재하다가 체온과 유사한 온도에서 젤을 형성하도록 설계할 수 있어, 주사형 약물전달 시스템과 조직재생용 지지체 등 다양한 바이오의료 분야에서 활용 가능성이 주목받고 있다.
이번 논문은 합성 온도감응형 하이드로젤을 폴리에틸렌글리콜(PEG)-폴리에스터 기반, 폴리우레탄 기반, 폴리펩타이드 기반의 세 가지 대표적인 소재군으로 구분하고, 각각의 분자 설계와 합성 원리, 젤 형성 메커니즘, 물리화학적 특성 평가 방법을 종합적으로 분석했다. 또한 소재의 구조와 온도에 따른 젤 형성 특성, 기계적 강도 및 분해 특성 등을 체계적으로 평가하는 방법을 제시하고, 약물전달과 조직공학, 의료기기 등 실제 응용 분야에서 고려해야 할 핵심 요소들을 정리했다.
특히 연구진은 실험 조건과 측정 방법의 차이로 인해 연구 결과를 직접 비교하기 어려웠던 기존 연구의 한계를 짚고, 연구 재현성을 높이기 위한 표준화된 실험 및 결과 보고 기준을 제안했다. 나아가 고속 실험 기술과 데이터 기반 분석을 활용해 소재의 특성을 보다 정밀하게 예측하고, 목적에 맞는 하이드로젤을 효율적으로 설계할 수 있는 미래 연구 방향을 제시했다.
정 교수는 그동안 폴리락타이드/글리콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리카보네이트, 폴리펩타이드 등 다양한 온도감응형 고분자 소재를 발굴하고, 온도에 따른 상전이 메커니즘을 규명하며 관련 분야의 학문적 체계를 발전시켜 왔다. 또한 이를 활용한 약물전달, 3차원 세포배양 및 세포 보관, 신약 스크리닝 등의 연구를 수행하며 『Nature』, 『Advanced Materials』, 『Biomaterials』, 『Journal of Controlled Release』, 『Macromolecules』 등 저명 국제 학술지에 100여 편의 논문을 발표했다.
이러한 연구성과를 인정받아 2020년 세계생체재료연합 석학회원(Fellow of Biomaterials Science and Engineering), 2024년 한국고분자학회 석학회원으로 선정됐으며, 한화고분자학술상(2021년), 오스템임플란트 생체재료대상(2022년), 덴티움 우수논문상(2025년) 등을 수상했다.
정 교수는 “이 논문은 온도감응형 하이드로젤 분야의 축적된 연구성과를 국제 공동연구를 통해 종합하고, 이 분야가 본격적인 산업적 의미를 지니는 Technology로 개발 단계로 진입하는 싯점에서 공통의 방법론을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “특히 차세대 약물전달 시스템과 재생의료용 바이오소재 개발을 위한 실용 연구 기반을 확장하는 데 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다. “특히, 2025년 10월 세계화학 연합 (International Union of pure and Applied Chemistry, IUPAC)에서 Thermogelling Polymer는 top 10 Emerging Technologies 중의 한 분야로 선정되었고, 이 분야 선도 과학자 세 명이 함께 의견을 종합하여 공동논문을 게재했다는데 큰 의의가 있다고 본다“ 고 말했다.
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