연세대학교 나노바이오 시스템 연구실(책임교수 함승주)은 현대 나노의학 분야의 중요한 패러다임 중 하나인 '진단과 동시 치료가 가능한 다기능성 나노입자 설계와 합성'을 통해 효과적인 질병 진단 및 치료기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 특히 지능형 나노 하이브리드 입자 제조를 통해 약물의 국소 전달 및 표적지향적 전달을 가능케 하고 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 치료를 위한 연구를 수행하고 있다. 중점 연구지원 과제는 △테라헤르츠 및 다광자 공초점 생체 이미징 시스템을 위한 고효율 나노 프로브 개발 △다양한 나노약물전달시스템 개발△동국제약과 고효율 MRI조영제의 전임상 연구 등이다.

각 환자의 특성에 맞는 항암치료법이 효과적으로 이뤄질 수 있도록 하는 통합적 접근은 표적지향형 약물전달 기술과 동시 진단 및 치료용 시스템을 융합함으로써 그 돌파구를 마련할 수 있을 것으로 기대된다. 연구실이 개발중인 지능형 나노시스템은 개별적인 약물동력학을 기본으로 암세포의 영상화를 연속적인 자기공명 영상과 광학영상을 획득해 '자가－투약 계획(self－dosing schedule)'을 가능하게 할 수 있다. 이는 암의 표적치료를 위해 투약되는 약물 농도의 최적화를 결정하는 중요한 역할을 한다.

특히 '자가－투약 계획'은 암세포 치료를 위한 약물의 투약 시점과 간격을 분자영상을 통해 최적화할 수 있어 표적 암세포에 전달된 약물이 효과적으로 축적 및 치료되는 과정을 모니터링할 수 있다. 이에 따라 연구팀은 기존에 구축된 나노공학，세포생물학 및 임상의학(영상의학)의 다학제 연구시스템을 통해 나노복합체 기술을 이용한 다양한 암치료요법을 구현하고 이를 항암 치료에 적용시켜 상승적 융합치료에 응용하는 연구를 수행 중이다.

함승주 교수는 "지능형 나노시스템은 상승적 융합치료전달체에 의한 암치료에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 개인별 치료를 위한 종양치료가 이뤄지는 새로운 개념의 의학적 적용을 가능하게 할 것"이라고 말했다.