국내 연구진이 벌레잡이통풀을 본떠 임플란트 표면의 감염을 막을 수 있는 기술을 개발했다.

한국연구재단은 연세대 서정목 교수와 고려대 장우영 교수 연구팀이 정형외과용 임플란트 소재의 감염 우려와 면역 거부 반응을 해소할 표면 코팅 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

벌레잡이통풀의 표면은 다공성 구조에 기름칠이 돼 있어 물이나 먼지 등 오염물은 튕겨내고, 벌레만 자루 속으로 끌어들일 수 있다.

골절 치료나 인공 관절 등에 쓰이는 금속 소재 임플란트는 감염을 막기 위해 표면에 항생제를 도포하는데, 항생제 내성균에 의한 감염이나 항생제에 대한 과민 반응 등 부작용이 있다.

하이드로겔 기반의 표면 코팅 역시 장기간 코팅 성능을 유지하지 못하는 기술적인 한계가 있었다.

연구팀은 임플란트 표면에 박테리아나 바이러스 등이 달라붙는 것을 막을 수 있는 나노 유막 코팅 기술을 개발했다.

벌레잡이통풀 구조를 본떠 임플란트 금속 소재 표면에 나노 구조를 만든 뒤 윤활유를 균일하게 도포해 오염물이 튕겨 나가도록 설계했다.

실제 골절 토끼 실험군에 임플란트를 삽입해 관찰한 결과, 나노 유막 코팅이 적용된 임플란트에서는 감염이나 염증 반응이 나타나지 않았다.

특히 기계적 손상이 가해지더라도 '자가 치유' 특성이 있어 코팅 기능이 수 주 동안 유지되는 것으로 나타났다.

서정목 교수는 "비뇨기과용 도뇨관이나 스텐트, 삽입형 의료 전자기기 등에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)' 이날 자에 실렸다.