포스텍 연구진, 고강도 초발수 표면 형성 기술 개발

국내 연구진이 거센 파도에도 바위에 딱 붙어있는 홍합과 진흙탕 속에서도 깨끗함을 유지하는 연잎을 흉내내 혈전을 제거할 수 있는 생체물질을 개발했다.

포스텍 화학공학과 차형준, 용기중 교수 공동연구팀은 홍합의 접착단백질과 연잎의 발수표면을 흉내내 몸 속에 넣을 수 있는 고강도 초발수 표면을 만드는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈앤드인터페이스’ 최신호에 실렸다.

초발수 표면은 빗방울이나 이슬에도 잎이 젖지 않는 연잎의 구조를 모방해 만들어지고 있다. 그렇지만 기존에 개발된 초발수 표면은 내구성이 약해 실용화에 한계가 있었고 내구성을 높이기 위해 접착물질을 사용할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 액체 속에서 접착력이 떨어져 의료기기에 적용하기 어렵다는 단점이 있었다.

연구팀은 물 속에서도 바위에 딱 붙어 살아가는 홍합이 만들어내는 접착단백질의 상분리 현상을 이용해 독성이 없고 사람의 몸 속에서도 안전하게 사용할 수 있는 접착제를 만들었다. 연구팀은 홍합 접착단백질과 연잎의 초발수 표면기술을 결합시켜 스프레이 코팅 방식으로 몸 속에 사용하는 카테터와 패치에 적용했다. 카테터는 체액을 빼내거나 약물을 체내에 주입하기 위해 넣는 길고 가는 관 형태의 의료기기이다.스프레이 코팅방식으로 고강도 초발수표면이 입혀진 카테터는 피떡(혈전)이 형성되는 것을 막아줬으며 패치는 혈액처럼 액체 상태에서도 접착력이 그대로 유지돼 상처 봉합을 돕고 장기유착이나 병균이 형성되는 것을 막아주는 것으로 확인됐다.

연구팀은 실제로 돼지 피부에 이번 기술을 적용한 결과 홍합 접착제가 상처조직을 빠르고 강하게 봉합시키고 접착력이 지속되는 것을 확인했으며 항박테리아 성질도 유지되는 것을 관찰하는데 성공했다.

차형준 교수는 “홍합 접착단백질 기술을 결합함으로써 기존의 초발수 표면의 한계를 넘어섰다는데 의미가 크다”며 “의료기구의 생체내 이식 후 유착 방지를 위한 소재나 항혈전 특성이 필요한 다양한 의료용 소재 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr