-감염 우려 낮춘 생체 친화 하이드로겔 반창고
-당뇨성 궤양, 욕창 환자들에게 희소식
-소프트로봇과 약물전달 시스템 등에도 활용

사진 = 미국 하버드대 비스생물공학연구소
사진 = 미국 하버드대 비스생물공학연구소

[데일리비즈온 김소윤 기자] 상처를 빠르게 아물도록 도와주는 ‘생체 친화 젤 반창고’가 개발됐다.

그간 외부 충격으로 피부가 찢어졌을 때 수술용 실을 이용해 꿰매곤 하는데 아물기까지 감염 우려가 잔재했다. 이번에 개발된 밴드는 피부에 자극을 주지 않으면서 피부 재생을 촉진해주기 때문에 우려를 덜 수 있다.

지난 24일 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 미국 하버드대 비스생물공학연구소와 캐나다 맥길대 연구팀은 배아 발달 과정에서 피부가 생기는 원리를 흉내 내 빠른 시간 내로 상처를 붙게 하는 생체 친화 젤 반창고를 개발하고 연구결과를 발표했다.

연구를 이끈 데이비드 무니 비스생물공학연구소 교수(하버드대 존폴슨공학및응용과학대학 생체공학과 교수)는 이번에 개발한 젤 반창고와 관련해 “갑자기 생긴 상처뿐 아니라 당뇨성 궤양이나 욕창 등 만성적인 상처를 붙이거나 소프트로봇, 약물전달 시스템 등에도 활용할 수 있다”고 말했다.

상처가 자연스럽게 낫는 과정을 보면 새살이 돋아 흉터가 생긴다. 배아일 때는 피부세포가 상처 주변에 단백질 액틴 섬유를 만들어 가장자리를 잡아당기면서 붙인다.

연구팀은 이런 원리를 구현하기 위해 생체 친화적인 하이드로겔에 열에 민감한 폴리머를 붙여 젤 반창고를 만들어 냈다. 이 폴리머는 체온과 비슷한 약 32도에서만 민감하게 반응해 수축한다.

사진 = 연구팀
사진 = 연구팀

이 원리에 따라 상처에 젤 반창고를 붙이면 상처 주위의 피부가 함께 수축되면서 상처가 아문다. 실제 연구팀은 상처가 난 돼지껍질에 젤 반창고를 붙여 실제로 상처가 닫히고 미생물 감염을 막는 것을 확인했다. 접착력은 시판되고 있는 일회용 반창고 대비 10배나 우수했다.

여기에 더해 쥐의 피부 상처에 젤 반창고를 붙이는 실험도 했다. 이 결과 상처가 자연적으로 나을 때보다 흉터 크기가 45% 정도로 작게 생겼다. 특히 젤 반창고의 주재료인 하이드로겔의 구성 성분이 키토산, 젤라틴 등 생체 친화적인 특징이 있어 염증과 같은 증상이 나타나지 않았다.

아직 사람 피부에 난 상처에는 붙여보지 않았지만 연구팀은 상처 치유 컴퓨터 모델을 만들어 시뮬레이션한 결과 사람 피부에 해당 젤 반창고를 붙였을 때 쥐의 피부와 비슷한 속도로 상처를 낫게 한다는 결과를 얻어냈다.

연구팀은 또 젤반창고에 아크릴아마이드를 넣으면 상처가 훨씬 빨리 낫는다는 사실도 발견했다. 팔꿈치처럼 자주 움직이는 관절 부위에 난 상처를 낫게 하는 데 특히 탁월한 효과가 나타났다.

 

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