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찔러도 피 안 나는 주삿바늘 개발…홍합 족사 이용

KAIST "혈우병 환자·아스피린 장기복용자 등에 활용"

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 국내 연구진이 바위에 달라붙는 홍합의 성질을 이용해 찔러도 피가 나지 않는 주삿바늘을 개발했다.

KAIST(한국과학기술원)는 화학과 이해신 교수 연구팀이 홍합의 족사 구조 성분을 이용해 주삿바늘의 지혈재료를 개발했다고 6일 밝혔다.

찔러도 피 안나는 주사바늘
찔러도 피 안나는 주사바늘

주삿바늘은 혈액 채취나 링거, 백신, 스텐트 삽입 등 대부분의 의료 처치에 사용된다.

처치 후에는 환부를 압박해 지혈해야 하는데, 건강한 일반인들은 3분 이내에 피가 멈추지만 혈액이 응고되지 않는 혈우병 환자 등은 정상적으로 지혈이 이뤄지지 않는 경우가 많다.

이 때문에 주삿바늘에 지혈재료를 코팅해 사용하고 있는데, 피가 곧바로 멈추려면 재료의 기계적 물성이 관건이다.

일단 바늘 표면에 단단히 붙어 있어야 하고, 주사 후에는 혈관 내벽이나 피부에 붙어 지혈 기능을 수행해야 한다.

하지만 기존 지혈재료들은 기계적 물성이 약해 주사 과정에서 발생하는 마찰력을 견디지 못하는 한계가 있었다.

연구팀은 홍합 발끝의 섬유다발인 족사가 강한 파도가 치는 해안가 바위에도 단단히 붙어 생존하는 특성을 이용했다.

족사 구조에 존재하는 카테콜아민 성분을 도입한 접착성 키토산을 이용해 주삿바늘에 지혈 기능성 필름을 코팅했다.

혈액에 필름이 닿으면 필름이 순간적으로 하이드로젤 형태로 바뀌면서 상처 부위의 피를 멈추게 된다.

혈우병 동물모델에 대한 지혈 효과
혈우병 동물모델에 대한 지혈 효과

혈우병 환자뿐만 아니라 혈전 용해제인 아스피린을 장기 복용한 환자, 암·당뇨병 환자 등에 대한 주사치료에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

이해신 교수는 "의료기술과 접목해 수분이 전체의 70%를 차지하는 우리 몸에 대해서도 홍합 족사의 접착 능력을 활용할 수 있다"면서 "카테터나 생검바늘 등 다양한 침습 의료기기들과 결합해 시너지를 낼 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 안전성평가연구소의 강선웅·김기석 박사 연구팀과 ㈜이노테라피와의 공동 연구로 진행됐다. 연구결과는 재료 분야 권위있는 학술지 '네이처 머티리얼즈'(Nature Materials) 지난 3일자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2016/10/06 10:07 송고

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