나노 접착제, 조영제와 지혈제 두 가지 역할한다.

▲ 조영 및 접착효과를 갖는 나노 접착제 구조와 물성(좌), 나노입자의 전자현미경 이미지와 각 물성을 이용한 대표 예시들(우)

IBS 연구단, 나노 접착제 개발

초음파ㆍ엑스선(X-Ray) 투시ㆍ컴퓨터 단층촬영(CT) 등 영상을 활용한 첨단 시술이 늘고 있지만 이 같은 시술에는 조영제와 지혈제가 필요하다.

체내 병변이 조영제와 결합해야 영상 식별이 가능하고 지혈제는 시술 시 발생하는 출혈을 막아 시술 시간을 단축할 수 있다.

기초과학연구원(IBS)은 나노입자 연구단 현택환 단장, 서울대병원 영상의학과 김효철 교수, 국민대 신소재공학부 이노현 교수 연구팀이 현재 쓰이는 합성 고분자 접착제 보다 독성이 현저히 낮고 미량으로도 상처부위를 완벽하게 봉합할 수 있는 물질인 ‘나노 접착제’를 개발했다고 19일 밝혔다.

나노 접착제는 두 가지 물질을 결합해 만든다.

소량으로도 산란 효과가 탁월한 탄탈륨옥사이드에 접착성이 우수한 실리카 나노입자를 입히면 생체적합도가 높은 나노 접착제가 만들어진다.

탄탈륨은 원자번호가 높아 적은 양으로도 X선을 매우 잘 산란시키고, 생체 내 적합성을 가지어 다양한 체내 보철물로 사용된다.

실리카는 나노입자 표면과 생체물질이 서로 비선택적 흡착을 강하게 하는 성질이다.

시술에 앞서 나노 접착제를 병변부위에 미리 주입하면 병면 조직을 영상 장비로 확인해 효과적으로 치료할 수 있다.

실리카 나노입자의 강한 접착성은 시술 시 생기는 상처를 쉽고 빠르게 지혈시킨다.

합성고분자 접착제보다 세포 독성은 월등히 낮아 시술 후 발생할 수 있는 염증 빈도가 현저히 줄어든다.

연구진은 동물실험으로 효과를 확인했다.

현택환 단장은 “기존의 합성고분자 접착제를 뛰어넘는 나노 접착제를 개발해 다양한 시술과 치료에서 활용이 될 것”이라며 “매우 적은 양으로도 조영효과가 뛰어나고 조직 내 접착성질이 우수해 시술 전 종양 표지 혹은 방사선 치료를 위한 표지물질로도 활용이 가능하다”고 말했다.

이번 연구성과는 19일 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재됐다. 최소망 기자somangchoi@