KAIST, 자가조절형 상처 치료 패치 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 최경철 교수팀이 OLED 빛을 통해 약물 방출량을 스스로 정교하게 제어하는 ‘자가조절형 상처 치료 패치’를 개발했다고 13일 밝혔다.

기존의 연고나 빛 치료(PBM)는 적정 사용량을 넘기면 부작용이 생기거나 효과가 반감되는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 빛을 비출 때 발생하는 활성산소(ROS)를 약물 방출의 ‘스위치’로 활용해 치료 강도가 자동으로 최적화되는 지능형 플랫폼을 구현했다.

패치에서 나오는 OLED 빛이 피부 세포를 자극해 세포 재생을 돕는 동시에 이때 생성된 활성산소가 나노입자 속 약물을 필요한 만큼만 내보낸다. 별도의 조작 없이도 빛의 강도에 따라 약물량이 조절되어 과잉 투여 걱정 없는 맞춤형 치료가 가능하다.

연구팀은 피부에 밀착되는 630나노미터(nm) 파장의 OLED 패치를 제작했다. 이 패치는 빛을 고르게 전달해 세포 재생을 유도하는 동시에 병풀 추출물과 같은 항산화 약물을 적정량만 방출하도록 설계됐다. 400시간 이상 성능을 유지하는 안정성도 확인됐다.

동물 실험 결과 스마트 패치를 적용한 군은 대조군보다 약 2배 빠른 회복 속도를 보였으며 상처 부위의 피부 두께와 장벽 단백질도 정상 수준으로 완벽히 재생됐다. 

최경철 교수는 “이번 연구는 OLED 기반 빛 치료를 단순히 쬐는 수준을 넘어 치료를 조절하는 역할까지 수행하며 상처 상태에 따라 약물 방출이 자동으로 조절되는 복합 치료 플랫폼으로 확장한 사례”라고 설명했다.