포스텍 '피부 상처 봉합·조직 재생, 빛으로 치료' 패치 개발

건국대 연구팀과 공동 개발

실내등·햇빛→적색빛으로 바꾸는 '빛 치료 패치'

[포항=뉴시스] 포스텍 신소재공학과·융합대학원 한세광 교수 연구팀이 배터리나 전원 없이 실내등·햇빛으로 상처 봉합과 조직 재생을 돕는 착용 패치를 개발했다. 사진 왼쪽부터 한 교수, 신소재공학과 석사과정 조경주씨, 김성종 박사, 건국대 김혜민 교수. (사진=포스텍 제공) 2026.08.10. [email protected]

[포항=뉴시스]송종욱 기자 = 영화 '아바타'에 나비족이 영혼의 나무 아래서 빛으로 상처를 치료하듯, 이제 사람의 피부 상처도 일상의 빛으로 치료할 수 있다.

포스텍은 신소재공학과·융합대학원 한세광 교수, 신소재공학과 석사과정 조경주씨, 김성종 박사 연구팀이 건국대 김혜민 교수 연구팀과 배터리나 전원 없이 실내등·햇빛으로 상처 봉합과 조직 재생을 돕는 착용 패치를 개발했다고 10일 밝혔다.

최근 특정 파장의 빛을 상처에 쬐면 경계에 콜라겐이 서로 이어져 실이나 접착제 없이 상처를 봉합하고, 세포 대사와 염증 반응을 조절해 새 살이 빠르게 돋는 빛으로 상처를 치료하는 다양한 기술을 개발하고 있다.

문제는 '빛을 어떻게 공급하느냐'다. 빛 치료 장치는 LED·레이저·광섬유·배터리 같은 외부 전원이 필요하다.

[포항=뉴시스] 포스텍 신소재공학과·융합대학원 한세광 교수 연구팀이 배터리나 전원 없이 실내등·햇빛으로 상처 봉합과 조직 재생을 돕는 착용 패치를 개발했다. 사진은 실내등·햇빛으로 활성화된 신축성 발광 패치가 적색빛을 방출해 상처 접합과 조직 재생을 촉진하는 모식도.  (사진=포스텍 제공) 2026.08.10. [email protected]

연구팀은 사람이 일상에서 흔히 접하는 실내등·햇빛을 활용하는 방법을 생각했다. 핵심은 일상의 빛을 치료에 필요한 적색빛으로 전환하는 발광 입자다.

칼슘-스트론튬 황화물 기반 소재에 유로퓸·툴륨을 첨가하고, 결함과 이종 접합 구조를 활용해 넓은 파장대의 빛을 흡수하도록 설계했다.
 
이렇게 만들어진 입자는 상처 치료에 적합한 640㎚ 부근의 적색빛을 방출하며, 빛이 잠시 끊겨도 어둠의 야광별처럼 잔광을 낸다. 이 입자가 내뿜는 적색빛은 광감작제를 활성화해 상처 경계면의 콜라겐을 엮어 절개 부위를 봉합하고, 섬유아세포 증식과 세포 이동을 촉진하며 염증을 완화해 새 살을 돋게 한다.

연구팀은 이 입자를 신축성이 좋은 실리콘 소재에 고르게 넣어 피부에 밀착되는 패치로 만들었다. 접착으로 쓰인 하이드로젤 덕에 피부가 움직여도 잘 붙고, 늘리거나 접어도 발광 성능이 그대로 유지된다. 환자가 실내등 아래 있거나 햇볕을 쬐는 것 만으로 LED와 배터리 없이 치료용 빛이 공급된다.

한세광 교수는 "일상에서 쉽게 얻는 빛을 이용해 외부 전원 없이도 상처 봉합과 재생을 동시에 유도한 성과"라며 "환자가 병원 밖에서도 손쉽게 관리를 이어갈 수 있는 차세대 착용형 광의학 플랫폼으로 발전시킬 수 있을 것"이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 재료 과학 분야 국제 학술지인 '어드밴스드 머터리얼즈' 온라인 판에 최근 게재됐다. 과학기술정보통신부 재원 한국연구재단 BRIDGE 연구 사업, KOBRA 프로젝트, 기초 과학 연구 사업, 한국 의료 기기 개발 기금, B-IRC 사업, 세종 과학 펠로우십, 한국기초과학지원연구원 국가연구시설장비진흥센터 지원으로 이뤄졌다.


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