서정목 교수팀, 면역위장 유막코팅 기술 개발

삽입형 의료기기 사용 시 발생하는 혈전 및 감염 부작용 원천 억제

[사진. (왼쪽부터) 서정목 교수(교신저자), 박기준 석·박사통합과정생(제1저자), 면역위장 유막코팅(Lubricant Skin) 기술 모식도.

본 기술은 기계적 손상이나 윤활유 소실로부터 자유로우며 다양한 의료용 소재에 적용 가능한 부작용 원천 방지 기술로, 의료기기 및 의공학 응용 분야에 폭넓게 사용 가능하다(ex. 도뇨관 카테터, 3D 바이오 프린팅, 미세유체칩 등).]

전기전자공학과 서정목 교수 연구팀은 최근 삽입형 의료기기 사용 시 발생하는 혈전 및 감염 부작용을 원천 억제하는 면역위장 유막코팅(Lubricant Skin) 기술을 개발했다.

고령화 사회가 지속되면서 다양한 생체재료로 이뤄진 의료기기를 활용해 기능이 저하된 인체의 장기를 대체 및 치료하려는 시도가 계속되고 있다. 하지만 의료기기를 몸 안에 이식하고 사용하는 과정에서 발생하는 혈전 형성, 박테리아에 의한 감염, 그리고 면역 거부 반응과 같은 부작용에 대한 우려가 존재하고, 실제 의료 현장에서는 위의 부작용으로 인한 재수술 및 치료가 빈번하게 이뤄지고 있다.

서정목 교수팀이 개발한 면역위장 유막코팅은 홍합 유래 접착 물질과 부착방지 윤활유를 머금을 수 있는 고분자 소재의 적층을 통해 구현되며, 의료기기의 재질 및 형태에 구애받지 않고 동일한 부작용 방지 기능을 구현할 수 있는 장점을 가진다. 특히, 홍합 유래 접착 물질 위 형성되는 고분자 소재는 생부착을 방지하는 윤활성 액체를 머금어 부착을 원천적으로 억제할 수 있게 하고, 사용 중 소실되는 윤활유를 재생시켜 장시간 코팅 기능을 유지할 수 있는 것이 기존 기술과의 차별점이다.

서정목 교수는 “해당 코팅 기술은 기존에 사용돼 오던 도뇨관, 스텐트 등의 의료기기뿐 아니라 3D 바이오 프린팅, 미세유체칩 등 다양한 의공학 응용 분야에도 적용 가능한 무궁무진한 가능성을 가진다.”며, “기존 문제를 해결함과 동시에 생체재료 분야에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.”고 연구의 의의를 밝혔다.

본 연구는 생체재료 분야 최상위 학술지인 ‘바이오액티브 머티리얼즈(Bioactive Materials, IF 16.874, JCR Ranking 상위 1.53%)’에 8월 6일 게재됐으며, 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단 ‘나노소재기술개발사업(전략형 및 미래기술연구실)’의 지원을 받아 수행됐다.

논문정보

● 논문제목: Lubricant skin on diverse biomaterials with complex shapes via polydopamine-mediated surface functionalization for biomedical applications

● 논문주소: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.07.019