상처에 전기자극 줘 흉터를 최소화하면서도 더 빠르게 회복시킬 수 있는 자가 구동 전기밴드가 개발됐다.
최병옥 삼성서울병원 신경과 교수, 이종희 피부과 교수와 김상우 연세대 신소재공학과 교수 공동 연구팀은 전자기파 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술 기반의 ‘자가 구동 상처 치료 전자약(이하 전기밴드)’을 개발했다고 30일 밝혔다. 상처에 가해진 전기자극이 주변 섬유아세포들을 이동시켜 혈류를 늘리고 염증 해소, 콜라겐 분비를 유도해 세포를 재생하는 방식이다.
이번에 개발된 전기밴드는 TV, 노트북, 핸드폰 등 일반 전자기기에서 방출되는 50/60 헤르츠(Hz) 전자기파를 전기에너지로 바꾸는 에너지 하베스팅 기술을 이용했다. 배터리 충전이나 외부 전원 공급 없이 구동할 수 있다는 의미다.
김 교수는 “그동안 주로 IT에 적용했던 에너지 하베스팅 기술을 바이오·의학 분야에 접목한 것”이라며 “미래 신산업 창출에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
연구팀은 전기자극의 효과를 확인하기 위해 세포 이동 실험을 했다. 배양접시 위에 상처를 모방한 공간을 만들고 전기자극을 준 결과 주변 세포의 95.6%가 이동한 것으로 파악됐다. 상처에 새살이 돋아난 것과 같은 원리다. 전기자극이 없을 때 63.1%만 이동한 것과 비교하면 유의미한 차이라는 것이 연구팀의 설명이다.
전기자극에 따른 부작용은 나타나지 않았다. 세포독성 검사에서 세포 생존율은 100%였다. 연구팀은 자극으로 인한 DNA 손상도 발견되지 않아 안전하다고 평가했다.
이 교수는 “기존 상처 치료제들보다 더 빠르고 효과적으로 흉터 없는 상처 치료가 가능한 전기자극 장치”라고 말했다.
최 교수는 “새로운 종류의 에너지 하베스팅 기반 의료기기를 개발해 다른 분야 기술로 확장할 수 있는 잠재력이 크다”고 했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 ≪어드밴스드 머터리얼즈≫에 게재됐다.