IBS, 혈류량·수분흡수 등 효과 보여
IBS(기초과학연구원·원장 노도영)는 박장웅 나노의학연구단 연구팀이 피부에 부착해 여드름과 염증을 치료하는 투명 온열패치를 개발했다고 8일 밝혔다. 이상영 UNIST 교수팀, 밀라노대학과 공동연구한 결과다.
피부질환인 여드름과 염증은 열을 가해주는 온열 요법으로 치료할 수 있다. 피부에 열을 가하면 혈관이 확장되면서 혈액순환이 원활해져 염증이 완화되는데, 이 때 피부를 구성하는 콜라겐 분자 운동이 활발하게 일어나 약물 침투를 돕는다.
이에 온열패치 등이 개발됐으나 기존 기술은 구동 모듈과 배터리 등이 별도로 필요하고 부피가 커 부착 가능 부위가 한정적이었다.
연구진은 전극을 투명하면서도 유연하게 만들기 위해 '메탈릭 글래스'와 '나노 와이어'를 이용했다. 신축성이 뛰어난 메탈릭 글래스를 1차원 섬유 형태로 만들어 미세한 그물 구조로 제작했고, 그물 사이의 빈 공간은 나노미터 두께의 얇은 실인 나노 와이어로 채워 전도성이 높고 유연한 투명전극을 구현했다.
또 은 잉크를 격자무늬로 찍어 투명 배터리를 제작했다. 전극과 배터리는 통신 회로와 연결돼 무선으로 패치를 충전할 수 있다. 충전한 패치를 가볍게 누르면 온열이 발생해 언제 어디서든 사용이 가능하다.
연구진은 개발한 패치로 피부에 1분 정도 온열을 가한 후 피부의 생리학적 변화를 관찰했다. 그 결과 혈류량이 13분 동안 증가하고 수분흡수도 역시 약 1.9배 증가하는 것을 확인했다.
박장웅 연구위원은 "이번 연구로 모든 구성요소가 투명하고 동시에 유연한 무선충전 온열패치를 최초로 선보였다"며 "미용 산업 및 의료 분야 등에 다양하게 활용될 뿐 아니라 피부에 부착하는 차세대 웨어러블 기기 플랫폼이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
연구결과는 국제 학술지 '나노 레터스'에 7월 8일 출판됐다.
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