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우리의 튼튼한 외막은 캡슐로도 활용될 수 있어. 약물을 전달하는 약물 전달체나 바이오센서 등에 쓰이는 마이크로캡슐을 대체할 수 있거든!

꽃가루, 마이크로캡슐로 변신!

사람들이 먹는 영양제나 약물, 살충제 등은 지름이 수 ㎛(마이크로미터)인 마이크로캡슐에 싸여 있어. 약물이 쉽게 증발되는 것을 막기 위해서, 때로는 비타민 같은 물질이 산소와 반응하지 않도록 하기 위해 마이크로캡슐을 쓰지. 

마이크로캡슐은 젤라틴처럼 생체 물질에서 얻은 재료로 만들기도 하지만 폴리비닐알콜처럼 합성 물질로 만드는 경우도 많아. 이렇게 합성하기 위해서는 시간과 비용이 꽤 들지. 

이때 꽃가루가 마이크로캡슐을 대체하는 천연물질이 될 수 있어. 외막이 단단한 탓에 내부 물질을 잘 보호할 수 있고, 자연에서 쉽게 얻을 수 있기 때문에 마이크로캡슐을 만드는 데 드는 시간과 비용을 아낄 수 있거든.

2016년 3월 2일, 싱가포르 난양공과대학교 조남준 교수팀은 꽃가루를 이용해 마이크로캡슐을 만드는 데 성공했다고 발표했어. 연구팀은 강염기 물질인 수산화칼륨 용액에 해바라기 꽃가루를 담갔어. 그뒤 꽃가루를 물에 담가 삼투압으로 물이 들어가도록 만들었지. 이렇게 강염기 물질과 물에 담그는 과정을 여러 번 반복하면 꽃가루 안은 빵빵해져. 그럼 ‘발아구’라는 구멍이 열린단다. 발아구는 원래 꽃가루가 암술머리에 붙은 뒤에 열리는 구멍인데 안쪽에 물이 차면 압력을 견디지 못하고 열리는 거야. 

발아구가 열리면 꽃가루 안쪽에 있던 유전 물질과 단백질이 바깥으로 나와 안쪽이 비게 돼.  꽃가루 안쪽 빈 공간에 있는 꽃가루의 유전 물질이나 내부 단백질 등은 알레르기를 일으키는 요인이 되기도 해서 마이크로캡슐로 활용하기 위해선 없애야 한단다. 또 꽃가루 안쪽에 약물을 넣기 위해 안을 비워내야 하기도 하고. 

조 교수는 “해바라기 꽃가루의 뾰족뾰족한 모양은 다른 물질에 잘 달라붙기 때문에 표면을 코팅하는 마이크로캡슐로 쓰기 좋을 거라 생각해 가장 먼저 연구했다”며 “캡슐의 목적에 따라 다양한 모양의 꽃가루를 활용할 수 있을 것”이라고 설명했지.