IBS, 혈류량·수분흡수 등 효과 보여

IBS 연구진이 개발한 온열패치. 얇고 유연해 피부에 부착해도 불편하지 않다. 패치 뒤의 글씨가 충분히 보일 정도로 투명성이 뛰어나 눈에 잘 띄지 않는다. <사진=IBS 제공>
IBS 연구진이 개발한 온열패치. 얇고 유연해 피부에 부착해도 불편하지 않다. 패치 뒤의 글씨가 충분히 보일 정도로 투명성이 뛰어나 눈에 잘 띄지 않는다. <사진=IBS 제공>
충전해서 사용하는 여드름 온열 패치가 개발됐다. 신소재와 첨단 프린팅 기법으로 얇고 투명하게 제작해 눈에 잘 띄지않는 것이 특징이다. 

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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