잘 미끄러지지 않는 개구리 발바닥에서 아이디어를 얻은 생체 삽입형 전자 패치가 개발됐다.
한국연구재단은 26일 성균관대 방창현·손동희 교수 연구팀이 화학 점착제 없이 생체 내에서 고점착 상태를 유지할 수 있는 생체친화성 전자 패치를 개발했다고 밝혔다.
개구리 발바닥을 본뜬 생체접착 소재는 체액이 항상 존재하는 생체 조직에 안정적으로 붙고, 탈착할 때도 화학적 잔류물이 없는 특성을 갖도록 설계됐다.
기존 생체 삽입형 전자 패치들은 주로 의료용 봉합실을 이용하거나 생체접착 화학소재를 이용해 부착했지만, 의료용 봉합실은 환자의 추가적인 장기 손상, 화학적 접착은 점·탈착 시 발생하는 잔여물에 따른 생물학적 거부 반응 등 부작용이 발생할 가능성이 컸다.
연구팀은 이번에 개발한 전자 패치가 생체 표면 점막과 근육·신경 표면에서 발생하는 역동적인 움직임 등 가혹한 생체환경에서도 장기간 안정적으로 접착하는 것을 확인했다.
인체의 전기 생리학적 신호들인 심전도·근전도·뇌전도 등을 안정적으로 측정하기 위해 자가 치유 고분자와 금 나노 껍질로 코팅된 은 마이크로 입자 기반 신축성 전극 소재를 사용했다.
연구팀 관계자는 "체내 장기뿐만 아니라 피부 등 인체 내외 조직의 상처 봉합, 지혈을 위한 바이오 접착제로 활용할 수 있을 것"이라며 "동물 실험 등을 통해 안전성 검증을 거치면 다양한 생체부착 또는 삽입형 진단·치료용 소자로 활용될 것"이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스트 머티리얼즈'(AdvancedMaterials)에 지난해 11월 온라인 게재됐다.