포스텍 '안개 같은 피부 열어 상처 치료하는 발광 패치' 개발

피부 투명화를 통한 접착 광 치료 패치 개발

[포항=뉴시스] 포스텍 신소재공학과·융합대학원 한세광 교수 연구팀이 피부의 빛 투과를 높이는 기술과 발광 패치를 결합해 상처 접합과 회복을 돕는 광 치료 기술을 개발했다. 사진 왼쪽부터 한 교수, 신소재공학과 김성종 박사, 석사과정 조경주씨. (사진=포스텍 제공) 2026.10.26. [email protected]

[포항=뉴시스]송종욱 기자 = 국내 연구팀이 안개 같은 피부 속 길을 열고, 벌어진 상처를 스스로 당겨 모은 뒤 빛으로 붙이는 패치를 개발했다.

포스텍은 신소재공학과·융합대학원 한세광 교수, 신소재공학과 김성종 박사, 석사과정 조경주씨 연구팀이 피부의 빛 투과를 높이는 기술과 발광 패치를 결합해 상처 접합과 회복을 돕는 광 치료 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

이번 연구는 재료 과학 분야 국제 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈' 표지 커버로 선정됐다.

상처를 꿰매지 않고 빛으로 붙이는 방법이 '광 화학적 조직 접합'으로 빛에 반응하는 물질인 광 감작제를 상처에 바르고 빛을 쬐면, 피부를 구성하는 단백질인 콜라겐이 이어지며 상처가 붙는다. 하지만 피부는 마치 '안개'에 휩싸인 것처럼 빛이 사방으로 흩어져 안쪽까지 잘 닿지 못한다.

연구팀은 안개를 걷어 내기 위해 노란 색소 '타르트라진'을 피부 속 빛의 흩어짐을 줄여 녹색 빛이 더 깊이 들어가게 한다. 여기에 녹색 빛을 받으면 콜라겐을 이어 주는 광 감작제 '로즈벵갈'과 두 색소가 뭉치지 않고 피부에 잘 스며들도록 돕는 히알루론산 유도체를 더했다. 그 결과 동물 피부에서 녹색 빛 투과량이 두 색소만 사용할 때보다 2배 늘었다.

연구팀은 빛을 보내기 위해 히알루론산 젤에 녹색으로 빛나는 잔광 나노입자를 분산해 머리카락 굵기 정도인 76마이크로미터(㎛) 두께의 패치를 만들었다.

패치는 자외선을 받으면 535나노미터(㎚)의 녹색 빛을 내고, 모아 둔 에너지를 조금씩 내보내며 야광 스티커처럼 한동안 빛난다. 실험에서 자외선이 꺼진 사이 나온 빛이 콜라겐을 붙이는 데 힘을 보탰다.

두 번째 걸림돌인 상처 틈은 패치가 해결한다. 패치는 상처에 바른 용액을 머금고 피부에 착 달라붙은 뒤 자외선을 쬐는 동안 마르면서 오그라든다. 줄어드는 패치가 상처 양쪽을 끌어당기는 사이 녹색 빛이 콜라겐을 이어 붙인다.
 
동물 실험 결과, 피부를 절개한 상처에 용액을 바르고 패치를 붙인 뒤 자외선을 10분 쬐는 단 한 번의 처치로, 하루 뒤 상처 부위가 잡아당기는 힘을 견디는 정도(인장강도)가 실로 꿰맨 경우보다 높았다. 상처를 덮는 피부 겉 층이 끊김 없이 되살아났고 콜라겐은 가지런히 자리 잡으며, 염증과 조직이 지나치게 딱딱해지는 섬유화 관련 지표도 낮게 나타났다.

[포항=뉴시스] 포스텍 신소재공학과·융합대학원 한세광 교수 연구팀이 피부의 빛 투과를 높이는 기술과 발광 패치를 결합해 상처 접합과 회복을 돕는 광 치료 기술을 개발했다. 사진은 이번 연구가 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈' 표지 커버로 선정된 모습. (사진=포스텍 제공) 2026.10.26. [email protected]

한 교수는 "앞으로 수술 부위나 꿰매기 까다로운 상처에서 애초의 봉합술을 보완하는 접착 광 치료 기술로 활용할 것으로 기대한다"고 말했다.

한편 이 연구는 과학기술정보통신부 재원 한국연구재단 BRIDGE 연구 사업, KOBRA 프로젝트, 기초과학연구사업, 한국의료기기개발기금, B-IRC 사업, 세종과학펠로우십, 한국기초과학지원연구원 국가연구시설장비진흥센터 사업 지원으로 이뤄졌다.


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