Research

Our core tools are light-controlled and stimuli-responsive hydrogels. We apply them across five areas, from nerve and eye regeneration to drug delivery and cosmetics.

Neural Regeneration

Nerve cells respond to electrical, magnetic and topographical cues. We build hydrogels that deliver these cues on demand, using conductive fillers such as PEDOT:PSS, MXene and carbon nanotubes, magnetically aligned fibers, and near-infrared light. The aim is to control neurite growth and alignment, toward therapeutic platforms for nerve regeneration.

Conductive hydrogels / Magnetic alignment / NIR stimulation

Ocular Surface Regeneration

Eye drops wash out quickly, which limits how long they can work. We modify hyaluronic acid so that it binds to the ocular surface and stays longer, an approach that led to HyaloStay, a long-acting artificial tear developed by our spin-off HyaloBio. We are also building punctal plugs that release stem cell-derived exosomes over time to treat refractory ocular surface disease.

Long-acting artificial tears / Exosome delivery / Corneal repair

Precision Drug Delivery

Many drugs lose activity or reach the wrong tissue before they can act. We design liposomes, polymer carriers and mesoporous silica nanoparticles whose surface and release can be tuned for each target. Current work includes chitosan-modified liposomes, co-delivery of hydrophilic and hydrophobic antioxidants, and stimuli-responsive silica particles. We also apply these carriers to age-related diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease.

Surface-modified liposomes / Mesoporous silica / Hydrogel depots

Cell-Derived Therapeutics

Stem cells and immune cells release factors that drive tissue repair. We use 3D culture platforms, including spheroids, micropatterned scaffolds and hydrogels, to control what these cells secrete and how they behave. Our work covers stem cell secretome tuned by culture conditions and macrophage spheroids that maintain their activity for antitumor use. We test these cell-derived products in corneal and skin repair.

Stem cell secretome / Spheroids / Macrophage immunomodulation

Cosmetic Materials

Cosmetics need to stay on skin and hair while remaining safe for daily use. We use light-based crosslinking and natural polymers to make cosmetic films more durable. A lip care technology co-developed with Amorepacific received a CES Innovation Award. We also work on hair care and nail materials based on green chemistry.

Long-wear films / Lip and hair care / Green chemistry

Research Projects

ONGOING

주관 정밀 시공간 제어형 광-자기장 하이브리드 하이드로겔 기반 신경 재생 치료 플랫폼 개발

우수신진연구 · 한국연구재단 · 2025.03 - 2030.02

주관 IoT용 스마트소재 핵심연구지원센터 (후속)

이공학학술연구기반구축(R&D) · 한국기초과학지원연구원 · 2026.06 - 2029.02

공동 기능 강화 안구줄기세포 유래 엑소좀의 서방출이 가능한 눈물점마개 기반 난치성 안구 표면 재생 치료 기술 확립

범부처재생의료기술개발사업 · 주관 서울대학교 · 2025.04 - 2027.12

공동 노인성 질환 진단 및 치료기술 개발

대학중점연구소 · 한국연구재단 · 2021.06 - 2030.05

EDUCATION PROGRAMS

교육 첨단산업특성화대학원(배터리)

한국산업기술진흥원 · 2025.03 - 2030.02

교육 바이오로직스 인재양성 부트캠프

한국산업기술진흥원 · 2024.03 - 2029.02

교육 이차전지 혁신융합대학

한국연구재단 · 2023.03 - 2027.02

COMPLETED PROJECTS

주관 광가교 메커니즘을 이용한 고기능성 소재 응용 연구

산업체 공동연구 · (주)엘지생활건강 · 2025.11 - 2026.10

주관 장시간 지속형 인공눈물(히알로스테이) 개발 및 사업화

딥사이언스 창업 활성화 지원사업 · 과학기술사업화진흥원 · 2025.04 - 2025.12

공동 하이드로겔 형광반응 기반 휴대용 다중 분자진단 POC 장치 개발

창업성장기술개발(R&D) · 중소기업기술정보진흥원 · 주관 아인즈팩토리 · 2024.08 - 2025.07

공동 IoT용 스마트 소재 핵심연구지원센터

기초과학 연구역량 강화사업 · 한국기초과학지원연구원 · 2019.06 - 2025.02

교육 이차전지(K-Battery) 강국 입지 강화를 위한 핵심기술인력양성 융합교육 시스템 구축

한국산업기술진흥원 · 2022.07 - 2025.02

주관 NIR-Red 발광 Bio-OLED의 PBM 광치료 기술이 접목된 관절 줄기세포 연구 자문

산업체 자문 · (주)디에스랩 · 2023.11 - 2024.03

주관 필오프타입 수성 매니큐어의 지속력 및 강도 증가를 위한 고분자재료 탐색

맞춤형기술파트너지원 · 중소기업기술정보진흥원 · 2023.05 - 2024.01

주관 광분해 하이드로겔 전달 시스템 및 이를 이용한 다기능 EGF

산업체 공동연구 · (주)제노사이언스 · 2023.09 - 2023.12

주관 Light-Responsive Layer 개발

산업체 공동연구 · (주)아모레퍼시픽 · 2022.08 - 2023.08

주관 가시광선에 의한 가교를 활용한 주입형 히알루론산 하이드로젤 개발

신진연구 · 한국연구재단 · 2020.03 - 2023.02

주관 빛 감응성 스마트소재 개발

산업체 공동연구 · (주)아모레퍼시픽 · 2020.07 - 2021.07

주관 줄기세포 분비체를 포함한 click chemistry로 가교 된 in situ 치료용 하이드로젤 드레싱 개발

생애 첫 연구사업 · 한국연구재단 · 2018.09 - 2020.08

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