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2017/09/25 한양뉴스 > 학술

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박원일 교수, 장시간 체내에서 작동하는 생체이식형 소자 개발

조개껍질에서 착안, 네이처 자매지인 네이처 커뮤니케이션즈 9월호

디지털뉴스팀

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/5uMN

내용
박원일 한양대 신소재공학부 교수는 이재석 미국 시카고대학 연구원(제1저자, 신소재공학부 학사 03·신소재공학과 박사 09)과 함께 조개껍질에서 아이디어를 얻어 장시간 체내에서 안정적으로 작동할 수 있는 ‘생체이식형 소자’를 개발했다고 밝혔다.
 
생체이식형 소자란 최근 각광받는 웨어러블 기기의 최종단계 기술로, 체내에서 건강정보를 측정·수집하고 외부로 전송하는 기기를 의미한다. 하지만 대부분의 이식형 소자는 생체친화성이 좋지 않아 면역반응에 의한 부작용·거부반응 때문에 장시간 체내에 있을 수가 없었다. 또한 소자가 한 장소에 고정되지 않고 소자 핵심물질이 딱딱해 물리적으로 파손되는 경우가 많았다.
 
박 교수는 조개껍질이 합성되는 과정에서 영감을 얻어 생체모방광물화 과정(biomimetic mineralization)을 통해 방해석(calcite)을 합성하고 이를 주변 환경에 능동적으로 반응하는 능동형 보호막 구조(active passivation structure)에 적용시켰다. 이를 통해 소자는 충격이나 주변 물질로부터 보호되고 체내에서 성능이 극대화 됐다. 또한 방해석이 합성되는 동안 피부의 콜라겐과 얽혀 체내 특정위치에 고정돼 장시간 사용도 가능해졌다.
 
이 연구원은 “능동형 보호막 구조는 생친화성 물질로 구성돼 체내를 소자로부터 보호할 뿐만 아니라 체내의 물질들로부터 소자를 보호하는 역할을 수행한다”며 “기존 생체 이식형 소자에 적용하면 안정적으로 장기간 사용할 수 있어 생체 이식형 소자 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
 
이번 연구는 한국연구재단 중견연구자 지원사업의 지원받아 보치 티안(Tian) 시카고대학 교수팀, 위차이 왕(Wang) 중국과학기술대학(USTC) 교수팀과 함께 진행했다. 연구 결과는(논문명 : 3D calcite heterostructures for dynamic and
deformable mineralized matrices) 「네이처 커뮤니케이션즈」 9월호에 게재됐다.

 
▲박원일 교수
▲이재석 연구원
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