▲ KAIST 화학과 이해신 교수.

출혈없이 주사할 수 있는 바늘이 개발됐다.

KAIST는 화학과 이해신 교수 연구팀이 홍합이 바위에 붙어 있기 위해 몸에서 내는 실 모양의 분비물인 족사(足絲)를 모방해 출혈이 없는 주사바늘을 개발했다고 6일 밝혔다.

홍합의 족사처럼 우수한 접착 능력을 갖는 필름을 만들어 주사바늘에 부착, 주사 시 이 필름이 지혈 작용을 해 피가 나지 않게 하는 기술이다.

연구팀은 홍합 족사 구조에 존재하는 카테콜아민 성분을 도입한 접착성 키토산을 이용해 주사바늘 위에 지혈기능성 필름을 형성했다.

이 필름은 혈액이 닿으면 하이드로젤 형태로 순간적으로 전이되면서 지혈 현상이 발생, 출혈을 막는다.

이 기술은 지혈 기능에 문제를 갖는 당뇨병, 혈우병, 암 환자와 아스피린 복용자 등에게 적용 가능할 것으로 기대된다.

대부분의 의료 처치 과정에서 사용되는 주사는 처치 후 수 분 가량 압박하는 것만으로 지혈이 가능하다.

하지만 장기입원 중인 암 환자, 당뇨병, 혈우병, 아스피린 장기 복용 환자 등은 정상적인 지혈이 어렵거나 불가능한 경우가 많다.

이를 위해 그동안 혈관내벽 또는 피부에 부착해 지혈 기능을 수행하는 재료들이 개발돼 왔지만 주사 과정에서 발생하는 마찰력을 견디지 못하는 한계가 있었다.

이해신 교수는 "강한 파도가 치는 해안가의 바위에서도 단단히 붙어 생존하는 홍합의 족사 구조를 모방해 수분이 70% 이상 존재하는 생체 환경에서도 우수한 접착 능력을 갖는 필름을 만들어 주사바늘에 이용했다"며 "모든 혈관 및 근육 주사는 물론 혈우병 모델에서도 효과적인 기능을 보이기 때문에 혈액응고 장애가 있는 환자들에게 유용할 것으로 기대한다"라고 말했다.

한편,이번 연구는 안정성평가연구소의 강선웅, 김기석 박사 연구팀, ㈜이노테라피(대표 이문수)와 공동 연구로 진행됐다.

연구 결과는 재료 분야의 네이처 자매지인 '네이처 머티리얼즈(Nature Materials)' 온라인판에 게재됐다.

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