한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀이 직물처럼 유연한 모자 형태의 웨어러블 플랫폼에 특수 OLED 광원을 적용한 탈모 치료 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

기존 탈모 치료용 광기기는 딱딱하고 무거운 헬멧형 구조로 제작돼 사용 환경이 실내로 제한된다. 또 발광다이오드(LED)나 레이저 기반 점광원(작은 점에서 빛을 냄) 방식을 사용해 두피 전체에 균일한 광조사를 구현하는 데 한계가 있다.

연구팀은 넓은 면 전체에서 고르게 빛을 방출하는 면 발광 유기발광다이오드(OLED)를 탈모 치료에 적용했다.

천(직물)처럼 유연한 소재의 '근적외선(NIR) OLED'를 모자 안쪽에 넣어 광원이 두피 굴곡에 맞춰 자연스럽게 밀착되도록 설계, 광 자극이 두피 전반에 균일하게 전달될 수 있도록 했다.

연구팀은 탈모 진행의 핵심 원인으로 꼽히는 모낭 세포 노화 억제에도 주목했다.

빛의 색에 따라 세포 반응이 달라진다는 점에 착안해 디스플레이용 OLED에 사용되던 파장 제어 기술을 치료 목적에 맞게 적용했다.

이를 통해 모낭 맨 아래에 위치해 모발 성장을 조절하는 핵심 세포인 '모유두세포' 활성에 최적인 730∼740㎚ 대역의 근적외선만을 선택적으로 방출하는 맞춤형 OLED를 구현했다.

인간 모유두세포(hDPCs)를 이용해 실험한 결과, 개발된 근적외선 OLED는 대조군 대비 약 92% 수준의 세포 노화 억제 효과가 확인됐다고 연구팀은 설명했다.

최경철 교수는 "얇고 유연해 두피 곡면에 밀착할 수 있는 OLED는 두피 전체에 균일한 빛 자극을 전달할 수 있다는 장점이 있다"며 "향후 전임상 연구를 통해 안전성과 효과를 검증하고, 실제 치료로 이어질 수 있는 가능성을 단계적으로 확인할 계획"이라고 말했다.

연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 지난 10일 온라인 게재됐다.