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생체적합성 연쇄반응 나노반응기를 이용한 
염증 조직 재생
- 2종의 항산화효소가 담지된 장질환 염증 치료제
□ 지스트(광주과학기술원) 신소재공학부 태기융 교수 연구팀은 생체 내에
서 효과적인 연쇄반응을 일으킬 수 있는 생체적합성 나노반응기를 이용
해 염증성 장질환(IBD)을 회복시키는데 성공했다. 
 ∘ 연구팀은 2종의 항산화효소의 고효율 포집이 가능한 나노전달체를 지속
적으로 연쇄반응을 일으키는 나노반응기로 설계했다. 이러한 나노반응
기는 염증조직 부위에서 과도하게 증가된 활성 산소종들을 산소로 변환
시켜 효과적인 염증조직의 회복이 가능함을 보였다.
□ 활성산소종(ROS, reactive oxygen species)은 적정한 농도에서는 세포의 
기능을 조절하는데 관여하나, 내/외부 요인으로 과도하게 생성되면 세
포와 조직을 손상시켜 염증성 장질환(IBD) 뿐만 아니라 심혈관질환, 신
경질환, 조직 병리 등 다양한 질환을 유발한다.  
 ∘ SOD(superoxidase dismutase, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제)와 CAT(catalase, 
카탈라아제)는 염증조직 주변의 활성산소 생성을 낮추고 세포 손상을 
방지할 수 있는 체내 대표 항산화효소들이다. 
지스트(광주과학기술원) 보도자료
http://www.gist.ac.kr 
보도시점
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배포일
2022.03.22.(화)
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담당
기획부 임성훈 부장  
062-715-2061
홍보팀 이나영 선임행정원 
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자료 문의
신소재공학부 태기융 교수
062-715-2305
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∘  SOD는 초과산화물 이온(O2-)과 반응하여 과산화수소 (H2O2)로 변환시키
는 작용을 하고, 이 과산화수소 (H2O2)는 CAT에 의해 산소기체로 변환
될 수 있어 SOD와 CAT의 연쇄반응으로 활성산소들이 제거되고 산소
가 공급될 수 있게 된다. 
□ 연구팀이 개발한 나노반응기는 생체 내 주입 시 염증부위로 선택적 전
달이 가능하고, 2종의 항산화효소의 연쇄작용 반응을 향상시켜 염증부
위에만 선택적으로 해독작용을 일으킬 수 있게 한다.
 ∘ 연구팀은 이러한 나노반응기를 주요 염증반응 중 하나인 장염증질환 
쥐 모델에 주입하여 SOD와 CAT의 2종 항산화효소를 담지한 나노반응
기그룹에서 다른 비교 그룹군들에 비해 염증반응을 줄이고, 염증조직
도 빨리 회복시킬 수 있음을 입증하였다.  
□ 지스트 태기융 교수는 “이번 연구 성과는 장염증성 질환 뿐 아니라 
다양한 염증 조직 치료에 적용 가능하고, 손상된 조직 회복에 도움이 
될 수 있어 염증 치료제로의 효과를 전체적으로 향상시킬 수 있는 중
요한 가능성을 제시했다”고 말했다.  
□ 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자 사업 및 기초연구실 사업의 
지원을 받아 약리학 분야의 저명 학술지인 ‘Journal of controlled 
release’에 2022년 3월 3일 온라인 게재되었으며, 4월호 표지 논문으
로 선정됐다.  <끝>
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논문의 주요 내용
1. 논문명, 저자정보 
 - 저널명 : Journal of Controlled Release(IF 9.776, 2020/2021년 기준)
 - 논문명 : Nanoreactor for cascade reaction between SOD and CAT and its 
tissue regeneration effect
 - 저자 정보 : 권기윤 (제1저자, 지스트), 정준영 (공저자, 지스트) Abhishek Sahu 
박사 (공저자, 지스트), 태기융 교수 (교신저자, 지스트)
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그 림 설 명
[그림1] 2종의 항산화효소를 간단한 온도 조절 반응을 통해 고효율로 나노전달체에 
동시포집 
[그림2] 나노반응기를 주입한 염증성 장질환(IBD) 쥐모델에서의 결장(colon) 길이를 
통한 장염증 회복정도 비교
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[그림3] 염증성 장질환(IBD) 모델의 결장(colon) 조직에서의 나노반응기에 의한 염증 
유발 단백질, IL-1β 발현비교를 통한 염증치료 효과 확인