차형준 교수 연구팀
홍합서 유래한 접착단백질 활용
“체내 접착력 우수·인체에 안전”
포스텍 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 박사과정 양장우 씨는 최근 홍합에서 유래한 접착단백질을 사용해 맞춤형 수중 생체 접착 패치인 CUBAP을 개발했다.
최근 재료분야 국제 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지 논문 선정, 국내외 특허 출원을 통해 지식재산권도 확보한 이번 연구는 K-MEDI Hub(대구경북첨단의료산업진흥재단) 신화희 선임연구원, 부경대 스마트헬스케어학부 송강일 교수와 공동 진행했다.
차형준 교수 연구팀은 세계 최초로 홍합접착단백질을 사용해 의료용 접착제를 개발했으며, 관련 연구를 이어오고 있다.
이 접착제는 체내에서 접착력이 우수하며, 천연 소재로 만들어 인체에 안전하고 생체적합성도 높다. 연구팀은 현재 흉터를 최소화하는 피부접합용 제품을 임상시험 중에 있으며, 이번 연구에서는 홍합접착단백질과 폴리아크릴산·폴리메타크릴산을 결합해 맞춤형 접착 패치를 제작했다.
이 패치는 건조한 상태에서는 접착력이 없지만 몸속처럼 습도가 높은 환경에서 강력한 접착력을 가진다. 또 폴리아크릴산과 폴리메타크릴산 비율을 조절하면 생분해 시간과 기계적 경도 등 특성을 자유롭게 조절할 수도 있다. 신체 기관별 구조와 생물학적 환경을 고려한 맞춤형 접착제 시스템이 가능해진 것이다.
연구팀은 세 종류의 맞춤형 접착 패치를 만들고, 이를 동물모델을 이용한 실제 치료와 이식에 적용했다. 그 결과 심장과 방광 등 운동량이 많은 장기에서도 패치는 높은 접착력을 유지했으며, 근육 재생용 전자소자 이식 실험에서 생분해 시간과 유연성을 자유롭게 조절하는 데도 성공했다.
차형준 교수는 “이번 연구를 통해 개인 맞춤형 의료 애플리케이션의 길을 열었다”며 “다양한 바이오메디컬 분야에서 이 기술이 성공적으로 활용될 수 있도록 후속 연구를 통해 공정을 개선·고도화할 계획”이라고 말했다. /장은희기자
