"세포재생 유도…상처 치료제보다 빠른 상처회복"
백영미 기자 = 흉터를 최소화하면서도 상처를 더 빠르게 회복시킬 수 있는 자가구동 전기밴드가 개발됐다.
삼성서울병원 신경과 최병옥, 피부과 이종희 교수와 연세대학교 신소재공학과 김상우 교수 공동 연구팀은 전자기파 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술 기반 ‘자가구동(Self-Powered) 상처치료 전자약(이하 전기밴드)’을 개발했다고 30일 밝혔다.
상처에 전기자극을 주면 주변 섬유아 세포들이 이동해 혈류증가, 염증해소, 상처 부위 콜라겐 분비를 유도해 상처를 메우는 세포 재생 효과를 이용했다.
이번에 전기밴드에 적용된 하베스팅 기술은 TV, 노트북, 핸드폰 등 일반 전자기기에서 방출되는 50/60 헤르츠(Hz) 전자기파를 전기에너지로 바꿔준다. 배터리 충전이나 외부 전원 공급 없이 구동할 수 있다는 뜻이다.
김상우 교수는 “그동안 주로 IT에 적용했던 에너지 하베스팅 기술을 바이오·의학 분야에 접목한 것”이라며 “미래 신산업 창출에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
연구팀에 따르면 치료 효과가 충분한 만큼 상업화 가능성도 한층 커졌다.
연구팀이 진행한 세포 이동 실험에서 배양접시 위에 상처를 모방한 빈 공간을 만들고 전기자극을 주자 주변 세포의 95.6%가 이동했다. 세포가 재생돼 상처에 새살이 돋아난 것이다. 전기자극이 없을 때 63.1%만 이런 효과를 보인 것과 비교하면 차이가 매우 컸다.
반면 전기자극으로 인한 부작용은 나타나지 않았다. 세포독성 검사에서 세포 생존율은 100%였다. 자극으로 인한 DNA 손상도 발견되지 않아 안전한 것으로 파악됐다. 쥐를 이용한 동물실험에서도 마찬가지로 전기밴드의 치료 효과가 월등했다.
이종희 교수는 “기존 상처 치료제들보다 더 빠르고 효과적으로 흉터 없는 상처 치료가 가능한 전기자극 장치”라고 평가했다.
최병옥 교수는 “새로운 에너지인 하베스팅 기반 의료기기를 개발함에 따라 다른 분야 기술로 확장할 수 있는 잠재력이 크다”고 기대했다.
한편, 이번에 개발된 전기밴드는 한국연구재단 리더연구자사업 및 삼성서울병원의 SMC-SKKU 협업연구 지원을 받아 이뤄졌다. 연구 결과는 최근 국제 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈 (Advanced Materials)’에 실렸다.
