DOI QR코드

DOI QR Code

Research Status and Prospectives of Magnetic Nanoparticles in Bio-medical Applications

바이오-메디컬 자성나노입자 연구의 현황과 전망

  • Min, J.H. (Department of Materials Science and Engineering, Korea University, Pioneer Research Center for Biomedical Nanocrystals) ;
  • Song, A.Y. (Department of Materials Science and Engineering, Korea University, Pioneer Research Center for Biomedical Nanocrystals) ;
  • Kim, Y.K. (Department of Materials Science and Engineering, Korea University, Pioneer Research Center for Biomedical Nanocrystals) ;
  • Wu, J.H. (Research Institute of Engineering and Technology, Korea University, Pioneer Research Center for Biomedical Nanocrystals)
  • 민지현 (고려대학교 공과대학 신소재공학부, 미래유망 파이오니어 생체응용 나노결정 융합연구단) ;
  • 송아영 (고려대학교 공과대학 신소재공학부, 미래유망 파이오니어 생체응용 나노결정 융합연구단) ;
  • 김영근 (고려대학교 공과대학 신소재공학부, 미래유망 파이오니어 생체응용 나노결정 융합연구단) ;
  • 우준화 (고려대학교 공학기술연구소, 미래유망 파이오니어 생체응용 나노결정 융합연구단)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

Magnetic nanoparticles are widely used for bio-medical applications such as MRI contrast agents, drug-delivery systems, cell separation and hyperthermia, thanks to their unique magnetic properties and physico-chemical characteristics. In the early stage, efforts were focused on synthesis of uniform nanoparticles of desired dimension to achieve targeted, stable functionalities. Recently, it has been of great interest in dispersion of such nanoparitcles in aqueous solution and to render the nanoparticles bio-compatible with biofunctionality on request for utilization in bio-medical fields. In this paper, we survey the research status and give prospective on future work of magnetic nanoparticles for biomedical applications.

자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다. 본 논문에서는 자성나노입자 연구의 현황을 살펴보고 향후 진행 방향에 대하여 조망해 보고자 한다.

Keywords

References

  1. V. Kalambur, Nanotechnology, 16, 1221 (2005) https://doi.org/10.1088/0957-4484/16/8/041
  2. C. Tsang, T. Lin, S. MacDonald, M. Pinarbasi, N. Robertson, H. Santini, M. Doerner, T. Reith, L. Vo, T. Diola, and P. Arnett, IEEE Trans. Magn., 33, 2866 (1997) https://doi.org/10.1109/20.617781
  3. J. Nam, C. S. Thaxton, and C. A. Mirkin, Science, 301, 1884 (2003) https://doi.org/10.1126/science.1088755
  4. P. Tartaj, M. del Puerto Morales, S. Veintemillas-Verdaguer, T. Gonzalez-Carreno, and C. J Serna, J. Phys. D., 36, R182 (2003) https://doi.org/10.1088/0022-3727/36/13/202
  5. P. Gould, Materials Today, 7, 36 (2004) https://doi.org/10.1016/S1369-7021(04)00082-3
  6. Y. Jun, J. Choi, and J. Cheon, Angew. Chem. Int. Ed., 45, 3414 (2006) https://doi.org/10.1002/anie.200503821
  7. D. Gerion, F. Pinaud, S. Williams, W. Parak, D. Zanchet, S. Weiss, and A. Alivisatos, J. Phys. Chem. B., 105, 8861 (2001) https://doi.org/10.1021/jp0105488
  8. 국가 R&D사업 Total Roadmap 중장기 발전전략안, 과학기술부 (2006)
  9. 융합기술 종합발전 기본계획, 범부처 (2007)
  10. H. Xu, H. Wu, F. Huang, S. Song, W. Li, Y. Cao, and C. Fan, Nucl. Acids Res., 33, e88 (2005) https://doi.org/10.1093/nar/gni088
  11. K. Schulze, A. Koch, A. Petri-Fink, B. Steitz, S. Kamau, M. Hottiger, M. Hilbe, L. Vaughan, M. Hofmann, H. Hofmann, and B. von Rechenberg, J. Nanosci. Nanotech., 6, 2829 (2006) https://doi.org/10.1166/jnn.2006.484
  12. D. Ma, J. Guan, F. Normandin, S. Denommee, G. Enright, T. Veres, and B. Simard, J. Chem. Mater., 18, 1920 (2006) https://doi.org/10.1021/cm052067x
  13. C. Lang and D. Schueler, J. Phys.: Condens. Matter, 18, S2815 (2006) https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/38/S19
  14. T. Douglas and M. Young, US Patent No : US 6180389 (2001)
  15. P. Prasad, E. Bergey, C. Liebow, and L. Levy, US Patent No : US 6514481 (2003)
  16. J. Park, M. Kim, Y. Jun, J. Lee, W. Lee, and J. Cheon, J. Am. Chem. Soc., 126, 9072 (2004) https://doi.org/10.1021/ja049649k
  17. 현택환, 박원철, 김재윤, 대한민국 특허, 출원번호 : 10-2006-0122077, 출원일 : 2006. 12. 05
  18. J. H. Wu, S. P. Ko, H. L. Liu, S. Kim, J. S. Ju, and Y. K. Kim, Mater. Lett., 61, 3124 (2007) https://doi.org/10.1016/j.matlet.2006.11.032
  19. 김영근, 조지웅, 민지현, 고승필, 소준영, 최성회, 대한민국 특허, 등록번호 : 10-0733794, 등록일 : 2007. 05. 25
  20. 김영근, 우준화, 류홍링, 고승필, 민지현, 조지웅, 이주헌, 안부현, 한승엽, 대한민국특허, 등록번호: 10-0759715, 등록일: 2007.09.12
  21. 김영근, 류홍링, 우준화, 민지현, 이주헌, 대한민국 특허, 등록번호: 10-0759716, 등록일: 2007.09.12
  22. 김영근, 류홍링, 우준화, 민지현, 김유송, 대한민국 특허, 등록번호 : 10-0791731, 출원일 ; 2007.01.04
  23. H. L. Liu, C. H. Sonn, J. H. Wu, K. M. Lee, and Y. K. Kim, Biomaterials, 29, 4003 (2008) https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2008.06.031