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영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 연구진은 노화가 나노물질의 성질에 어떤 영향을 끼치는지를 조사할 수 있는 새로운 방법을 제시했다. 산화철 나노입자는 감시 림프절(sentinel node) 검출, 철분 대체 요법, 기타 생물의학 분야에 사용된다. 이번 연구에서는 이 물질이 어떻게 노화되는지와 노화가 기능성과 안정성에 어떤 영향을 끼치는지를 조사했다. 이번 연구진은 뫼스바우어 분광학(MOssbauer spectroscopy)과 무게 중심(center of gravity) 분석을 결합해서 마그네타이트(magnetite)가 마그헤마이트(maghemite)로 확산성 산화를 이루는 것을 정량화하고 추적할 수 있었다. 이것은 나노물질의 노화 메커니즘을 이해하고 이러한 효과가 인체와 상호작용하는 방식을 어떻게 변화시키는지를 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 물질이 시간이 지남에 따라서 어떻게 산화되는지는 잘 알려져 있다. 그러나 철 산화물 나노입자를 구별하는 것은 매우 어렵기 때문에 성분이 알려지지 않았을 때는 “마그네타이트/마그헤마이트”라는 명칭으로 불리었다. 뫼스바우어 분광법은 핵 감마선을 사용해서 철 원자들의 전하를 측정한다. 마그헤마이트의 철원자들은 +3 전하를 가지고 있고 마그네타이트의 철 원자들은 +2 전하를 가지고 있다. 이런 측정들은 무게 중심 계산으로 처리된다. 이런 시험 방법은 시료를 파괴하지 않기 때문에 오랜 기간 동안 철 산화물 나노입자의 산화를 추적할 수 있다. 다음 연구는 다양한 마그네타이트와 마그헤마이트 샘플에 이 기술을 적용시키는 것이 될 것이다. 그러면 나노물질의 노화가 기능성에 어떤 관련성을 가지는지를 더 잘 이해할 수 있을 것이다. 이번 연구에서는 산화로 인한 노화가 나노입자에 어떤 영향을 끼치는지를 조사했지만, 아직 명확하게 알지 못했다. 이후의 연구는 이런 나노물질의 노화가 기능성에 어떤 영향을 끼치는지를 조사할 수 있다면 나노물질의 적용에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Applied Physics Letters에 “Environmental oxidative aging of iron oxide nanoparticles” 라는 제목으로 게재되었다(https://doi.org/10.1063/1.5050217). |
