서정목, 장우영 교수팀, '표면 나노코팅기술' 개발
도뇨관, 스텐트 등 의료용 고분자 재료에 활용 전망
임플란트 표면에 감염균이 달라 붙지 않도록 하는 코팅기술이 개발됐다. 임플란트뿐 아니라, 스텐트 등 다양한 의료용 고분자 재료에 적용, 감염과 면역거부 반응을 동시에 억제해 치료 효능을 높이는 데 쓰일 전망이다.
한국연구재단은 서정목 연세대 교수 연구팀과 장우영 고려대 의대 교수 연구팀이 공동으로 정형외과용 임플란트 소재의 감염이나 면역거부반응을 막을 수 있는 '나노유막코팅기술'을 개발했다고 28일 밝혔다.
골절치료나 인공관절 삽입 등에 쓰이는 금속 소재의 임플란트는 감염이나 염증을 막기 위해 표면에 항생제를 입혀 사용된다. 하지만 항생제 내성균에 의한 감염이나 염증, 신경손상 등의 약물 부작용, 항생제 자체에 대한 과민반응 등의 우려가 있다. 이를 위해 하이드로겔 기반의 표면 코팅이 쓰이고 있으나, 장기간 코팅 성능을 유지하기 어렵다.
연구팀은 벌레잡이통풀 구조를 본떠 임플란트 금속소재 표면에 나노구조를 만든 뒤, 윤활유를 균일하게 입혀 오염물이 튕겨 나가도록 설계했다. 표면의 나노구조체에 균일하게 도포된 윤활유 성분이 감염균이나 면역거부인자가 포함된 혈액의 흡착을 막아주도록 구현한 것이다.
실제 골절토끼모델에 임플란트를 삽입해 관찰한 결과, 나노유막 코팅이 적용된 임플란트에서는 감염이나 염증 반응이 일어나지 않았다.
특히 수술 중 기계적 손상에도 자가 치유 특성이 있어 코팅 기능이 수 주동안 유지되는 것으로 나타났다.
서정목 연세대 교수는 "비뇨기과용 도뇨관이나 스텐트, 삽입형 의료 전자기기 등에 적용하기 위한 후속 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(29일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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