커큐민 탑재 ZIF-8 나노물질: 약물 적재 효율 및 생체 성능 탐구

커큐민(curcumin)은 항염증, 항산화 및 치유 촉진 효과 등 우수한 치료 특성을 지니지만, 빠른 분해, 제한된 생체 이용률, 낮은 수용성으로 인해 생의학적 응용에 제약이 있었습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 높은 표면적과 조절 가능한 기공 크기를 가진 제올라이트 이미다졸 골격(ZIF-8)을 커큐민 전달체로 설계하고 활용했습니다. 커큐민이 탑재된 ZIF-8은 용매열 합성법을 통해 제조되었으며, ZIF-8의 다공성 구조 내에 커큐민을 캡슐화하는 방식으로 진행되었습니다. 다양한 커큐민 농도로 일련의 커큐민 탑재 ZIF-8을 합성한 결과, 0.5 mg/mL cur@ZIF-8이 원본 ZIF-8의 형태, 크기, 결정성, 화학 조성 및 열 안정성 변화 없이 85.91 ± 1.26%의 높은 약물 적재 효율과 12.93 ± 0.19%의 약물 적재 능력을 보였습니다. 해당 나노복합체는 1591.02 m²/g의 우수한 표면적과 0.54 cm³/g의 미세 기공 부피를 나타냈습니다. 또한, 자유 커큐민 대비 99%의 효율을 보이는 뛰어난 항균 특성과 우수한 열 안정성을 입증했습니다. 인체 섬유아세포에 대한 낮은 세포 독성과 ZIF-8보다 향상된 항산화 특성도 확인되었습니다. 특히, cur@ZIF-8은 피부의 산성 미세 환경으로 인해 산성 조건에서 약물 방출 속도가 더 높아 상처 치유를 촉진할 수 있음을 보여주었습니다. cur@ZIF-8 나노입자의 생체 적합성과 안정성은 다양한 생의학 응용 분야에서 유망한 후보 물질로서의 잠재력을 강조합니다.