주사바늘ㆍ임플란트 표면 부작용 없이 고르게 항균코팅
강한 접착력을 갖고 있는 홍합접착 단백질을 의료용 코팅재료로 이용하는 기술이 개발됐다.
기초과학연구원(원장 오세정, IBS) 복잡계자기조립연구단 그룹리더인 김원종 포스텍 교수와 이해신 KAIST 교수(화학과) 공동연구팀은 홍합접착단백질을 모방해 만든 `폴리노레피네프린'을 이용해 주사바늘 등 인체 삽입용 의료도구를 코팅하는 방법을 개발했다고 16일 밝혔다.
제세동기나 임플란트, 주사바늘 등 인체 삽입용 의료도구들은 시술 전후 세균 감염을 방지하기 위해 표면처리가 필수적이다. 현재 쓰이는 방법은 의료도구에 쓰인 물질에 따라 코팅방법을 달리해야 하거나 생체에 부작용이 일어나는 문제가 있었다.
그 대안으로 홍합접착단백질을 모방해 만든 폴리도파민이 주목받았는데, 모든 물질에 코팅이 가능하고 생체에 부작용이 없는 반면, 코팅 과정에서 침전물이 생겨 표면이 고르지 않게 된다는 단점이 있었다.
연구팀은 폴리도파민의 일부를 화학적으로 바꾼 폴리노레피네프린이 만들어질 때 다이하이드락시 벤즈알데히드라는 물질이 침전물 형성을 막아 표면을 고르게 해준다는 사실을 밝혀냈다. 또 폴리노레피네프린을 이용해 농도에 따라 항균, 혈관 재협착 방지, 상처 치유, 항암 치료 등에 다양하게 적용할 수 있는 일산화탄소 코팅방법을 제시했다.
일산화질소는 대표적인 대기오염 물질이지만 생체 내에서는 혈관 팽창이나 신경전달, 세포성장과 사멸 등에 관여한다. 이를 코팅에 활용하려는 연구가 세계적으로 활발하다. 연구팀은 폴리노레피네프린 표면에 일산화질소를 저장하거나 방출할 수 있는 물질을 처리해 코팅력을 높이는 한편 다양한 물질의 표면에 일산화질소를 저장할 수 있게 했다.
김원종 교수는 "폴리노레피네프린을 이용한 일산화질소 코팅 방법은 해외 특허들과 견줄 만한 순수 국내 기술로, 항균, 상처치유 등 다양한 기능을 갖춘 의료도구에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 화학분야 권위지인 `안게반테 케미(Angewante Chemie)' 온라인판에 최근 실렸다.
안경애기자 naturean@
기초과학연구원(원장 오세정, IBS) 복잡계자기조립연구단 그룹리더인 김원종 포스텍 교수와 이해신 KAIST 교수(화학과) 공동연구팀은 홍합접착단백질을 모방해 만든 `폴리노레피네프린'을 이용해 주사바늘 등 인체 삽입용 의료도구를 코팅하는 방법을 개발했다고 16일 밝혔다.
제세동기나 임플란트, 주사바늘 등 인체 삽입용 의료도구들은 시술 전후 세균 감염을 방지하기 위해 표면처리가 필수적이다. 현재 쓰이는 방법은 의료도구에 쓰인 물질에 따라 코팅방법을 달리해야 하거나 생체에 부작용이 일어나는 문제가 있었다.
그 대안으로 홍합접착단백질을 모방해 만든 폴리도파민이 주목받았는데, 모든 물질에 코팅이 가능하고 생체에 부작용이 없는 반면, 코팅 과정에서 침전물이 생겨 표면이 고르지 않게 된다는 단점이 있었다.
연구팀은 폴리도파민의 일부를 화학적으로 바꾼 폴리노레피네프린이 만들어질 때 다이하이드락시 벤즈알데히드라는 물질이 침전물 형성을 막아 표면을 고르게 해준다는 사실을 밝혀냈다. 또 폴리노레피네프린을 이용해 농도에 따라 항균, 혈관 재협착 방지, 상처 치유, 항암 치료 등에 다양하게 적용할 수 있는 일산화탄소 코팅방법을 제시했다.
일산화질소는 대표적인 대기오염 물질이지만 생체 내에서는 혈관 팽창이나 신경전달, 세포성장과 사멸 등에 관여한다. 이를 코팅에 활용하려는 연구가 세계적으로 활발하다. 연구팀은 폴리노레피네프린 표면에 일산화질소를 저장하거나 방출할 수 있는 물질을 처리해 코팅력을 높이는 한편 다양한 물질의 표면에 일산화질소를 저장할 수 있게 했다.
김원종 교수는 "폴리노레피네프린을 이용한 일산화질소 코팅 방법은 해외 특허들과 견줄 만한 순수 국내 기술로, 항균, 상처치유 등 다양한 기능을 갖춘 의료도구에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 화학분야 권위지인 `안게반테 케미(Angewante Chemie)' 온라인판에 최근 실렸다.
안경애기자 naturean@
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
