목재 성분인 나노 셀룰로스 첨가된 온도감응성 '하이드로겔'
(대전=연합뉴스) 유의주 기자 = 산림청 국립산림과학원이 목재로부터 얻은 나노 셀룰로스를 이용해 생체적합성과 분해능력이 우수한 수술용 유착 방지제를 개발했다고 4일 밝혔다.
국립산림과학원이 순천향의대와 공동으로 개발한 온도 감응성 '하이드로겔'(hydrogel)은 기존의 필름 형태 유착 방지제를 대체하기 위해 주사 형태로 인체 내 주입이 가능하도록 개발됐다.
유착 방지제는 손상된 장기나 조직이 수술 후 회복하면서 서로 붙어버리는 현상을 막아주는 의공학 재료로, 대부분 수입에 의존하고 있는데 1×1cm 면적당 10만∼30만원이어서 가격 부담이 컸다.
이번에 개발된 유착 방지제는 나무에서 얻을 수 있는 나노 셀룰로스를 활용해 기존 제품보다 높은 가격 경쟁력을 확보하고 의료비 부담을 줄여줄 것으로 기대된다.
나노 셀룰로스는 지름이 수십 나노미터에 불과한 초극세 섬유의 바이오 소재로, 최근 전 세계적으로 전기·전자재료, 생체의학 재료, 나노복합재료 등에 이용된다.
나노 셀룰로스를 활용한 온도 감응성 하이드로겔은 액체 상태로 장기 사이에 손쉽게 주입하고 인체에 닿는 순간 체온(37도)에 의해 겔과 같은 고체 상태로 변화돼 조직 손상 부위에 고정된다.
온도에 따라 액체에서 고체로 변화되는 온도 감응성을 갖기 위한 원료로는 키토산이 이용됐으며, 나노 셀룰로스 함량이 증가할수록 겔화에 필요한 시간이 감소한다.
이번에 개발된 하이드로겔은 생체적합성 및 동물실험에서 유착 방지 성능이 우수함이 입증됐다.
국내에서는 유착 방지제 개발 연구가 미미한 실정이며, 현재 임상에 적용되는 조직 유착 방지제도 유착 방지 효과가 50∼60%로 부족하다.
연구팀은 나노 셀룰로스의 대량생산이 가능해지면 가격 경쟁력을 갖춘 고효율 유착 방지제의 국내생산이 가능할 것으로 보고 있다.
이번 연구결과는 영국에서 발행하는 바이오 소재 관련 전문 학술지인 '카보하이드레이트 폴리머스'(Carbohydrate Polymers)에 게재됐다.
이성숙 국립산림과학원 목재화학연구과장은 "이번 연구결과를 바탕으로 앞으로는 조직 유착 방지 특성을 개선하는 연구를 진행해 그동안 수입에 의존하던 제품을 대체할 국산화 원천기술을 확보할 계획"이라고 말했다.
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