KAIST, 찔러도 피 안 나는 주삿바늘 개발

▲ 주사기 제조과정 및 표면 특성분석

이해신 교수, 홍합 접착 기능 이용한 주사기


지혈이 잘 안 되는 환자들이 주사를 맞아도 지혈이 잘 되는 주삿바늘이 개발됐다.

KAIST(총장 강성모)는 이해신 화학과 교수, 안정성평가연구소 강선웅ㆍ김기석 박사 공동 연구팀이 홍합의 접착 기능을 모방한 생체 재료를 이용해 찔러도 출혈이 없는 주삿바늘을 개발했다고 6일 밝혔다.

모든 의료 처치에서 주삿바늘의 사용은 필수적이다.

그러나 암ㆍ당뇨병ㆍ혈우병 환자 등과 같이 정상적인 지혈이 어려운 환자들은 항상 주삿바늘을 이용한 치료에 부담을 가질 수 밖에 없었다. 기존의 지혈 재료는 기계적 물성이 약해 주사 과정에서 발생하는 마찰력을 견디지 못했다.

이를 해결하고자 연구팀은 홍합의 특성을 이용했다.

홍합은 경단백질의 강인한 섬유다발인 족사를 이용해 파도가 치는 해안가의 바위에서도 단단히 붙어 생존할 수 있다.

이 접착성과 의료기술을 결합해 수분이 70％ 이상 존재하는 생체 환경에서도 우수한 접착 능력을 만들었다. 찔러도 피가 나지 않는 주삿바늘은 일반 주삿바늘에 지혈재료를 코팅해 주사 후에 상처 부위를 물리적으로 막아 지혈할 수 있도록 한 기술이다.

홍합 족사 구조에 존재하는 카테콜아민 성분을 도입한 접착성 키토산을 이용해 주삿바늘 위에 지혈기능성 필름을 만들었다. 이후 혈액에 필름이 닿으면 하이드로젤 형태로 순간적으로 전이돼 지혈 현상을 발생시킨 것이다.

이해신 교수는 “개발된 기술은 모든 혈관 및 근육 주사에 효과를 보이고 혈우병 모델에서도 효과적인 기능을 보이기 때문에 혈액응고장애가 있는 환자들에게 유용할 것”이라며 “카테터 및 생검바늘 등 다양한 침습 의료기기들과 결합해 새로운 기술의 발전이 기대된다”고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 지난 3일 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials)’ 온라인 판에 게재됐다. 최소망 기자 somangchoi@