KAIST, 찔러도 피안나는 주사바늘 개발

[베리타스알파=김민철 기자] KAIST는 화학과 이해신 교수연구팀이 홍합이 가진 접착 기능을 모방한 생체 재료를 이용해 찔러도 피안나는 주사바늘을 개발했다고 6일 밝혔다. 연구결과는 재료 분야의 네이처 자매지 ‘네이처 머티리얼즈’에 3일 게재됐다. 안전성평가연구소의 강선웅, 김기석 박사 연구팀과 이노테라피와의 공동 연구로 진행됐다.

모든 의료 처치에서 주사바늘의 사용은 필수다. 혈액채취, 링거, 카테터, 스텐트 삽입, 약물 및 백신 주사 등 상당수 의료적 처치는 모두 주사바늘을 통해 이뤄진다. 처치 후에는 환부를 수 분 가량 압박해 지혈을 한다. 압박만으로도 건강한 일반인들은 3분 내외로 효과적 지혈을 할 수 있지만 장기입원중인 암 환자, 당뇨병, 혈우병, 아스피린 장기 복용 환자 등은 정상적인 지혈이 어렵거나 불가능한 경우가 많다.

주사바늘에 코팅되는 지혈 재료는 주사 전에는 주사바늘의 표면에 단단히 코팅돼야 하고 주사 후에는 혈관내벽이나 피부에 부착돼 지혈 기능을 수행해야 한다. 때문에 기계적 물성이 강한 필름형태의 지혈 재료를 사용하는 것이 중요하지만 기존의 지혈 재료들은 기계적 물성이 약해 주사 과정에서 발생하는 마찰력을 견디지 못하는 한계를 가졌다.

연구팀은 문제 해결을 위해 홍합의 특성을 이용했다. 강한 파도가 치는 해안가의 바위에서도 단단히 붙어 생존하는 현상에 착안해 홍합 족사의 구조를 모방했다. 접착성을 의료기술과 결합하면 수분이 70% 이상 존재하는 생체 환경에서도 우수한 접착 능력을 기대할 수 있다. 연구팀은 지금까지 다양한 지혈 재료들을 개발해 왔다.

이해신 교수는 “개발된 기술은 모든 혈관과 근육 주사에 효과를 보이고 혈우병 모델에서도 효과적인 기능을 보이기 때문에 혈액응고장애가 있는 환자들에게 유용할 것이다”며 “카테터와 생검바늘 등 다양한 침습 의료기기들과 결합해 새로운 기술의 발전이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.