KAIST, 자가조절형 상처 치료 패치 개발
빛으로 약물 방출 제어 … 치유 속도 약 2배 향상
OLED 기반 지능형 치료 … 웨어러블 의료기기 기대
연고와 반창고 대신 붙이기만 하면 치료 강도를 스스로 조절하는 상처 치료 기술이 개발됐다. 국내 연구진이 빛과 약물 전달을 결합해 상처 회복 속도를 약 2배 높인 ‘자가조절형 OLED 상처 치료 패치’를 구현했다.
한국과학기술원(KAIST)은 최경철 교수 연구팀이 빛과 약물 전달 기술을 결합한 자가조절형 상처 치료 패치를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구에는 한국세라믹기술원과 충북대학교 연구팀이 공동 참여했다.
기존 연고 치료와 광생물변조(PBM, Photobiomodulation) 방식은 과도한 사용 시 효과가 떨어지거나 부작용이 발생할 수 있다는 한계가 있었다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 빛의 세기에 따라 약물 방출량이 자동으로 조절되는 구조를 설계했다.
패치는 빛을 조사하면 활성산소가 생성되고, 이 활성산소가 나노입자를 자극해 약물을 필요한 만큼만 방출하는 방식으로 작동한다. 외부 조절 없이도 치료 강도가 자연스럽게 조절되는 구조다.
연구팀은 630나노미터(nm) 파장의 유기발광다이오드(OLED)를 적용해 피부에 밀착되는 웨어러블 형태로 제작했다. 세포 재생을 유도하는 동시에 병풀 추출물 등 항산화 성분을 적정량 전달하도록 설계했다.
또 장시간 사용 시에도 온도를 약 31도 수준으로 유지해 저온 화상 위험을 낮췄으며, 400시간 이상 성능을 유지하는 안정성도 확인했다.
효과는 실험을 통해 입증됐다. 동물 실험에서 14일 기준 상처 회복률은 67%로 나타나 대조군(35%) 대비 약 2배 빠른 치유 속도를 보였다.
연구팀은 이번 기술이 상처 치료를 넘어 다양한 질환에 적용 가능한 지능형 치료 플랫폼으로 확장될 수 있을 것으로 보고 있다.
연구 결과는 국제학술지 ‘머티리얼즈 호라이즌스(Materials Horizons)’에 게재됐으며 표지논문으로 선정됐다.