부경대 성민호 교수팀, 약물 없는 통증 치료 새 길 열어

생분해 신경 인터페이스 개발
약물 없이 통증 신호 차단
생분해성 소재로 수술 불필요
재료과학지 표지논문 등재

성민호 교수 연구(저널 표시 이미지)./국립부경대 제공

국립부경대 성민호 교수팀이 체내에서 자연 분해되는 열 기반의 신개념 신경 통증 차단 플랫폼을 개발해 학계 주목을 받고 있다.

국립부경대학교 성민호 교수(소방공학과)가 주저자로 참여한 연구 논문이 재료과학 분야의 권위 있는 국제학술지인 'Advanced Functional Materials'(IF 19.0)에 표지논문으로 게재되는 성과를 거뒀다.

이번 연구는 존 와일리 앤 선즈(Wiley)가 발간하는 해당 저널에서 그 가치를 높게 평가받아 표지를 장식했으며, 논문 제목은 'A Bioresorbable Neural Interface for On-Demand Thermal Pain Block'이다.

기존의 급성 통증 치료는 주로 오피오이드와 같은 약물에 의존하거나, 전기 자극 장치를 체내에 삽입한 뒤 이를 제거하기 위한 추가적인 수술이 필요하다는 단점이 있었다.

이러한 한계를 극복하고자 연구팀은 체내에서 일정 기간 작동한 뒤 자연스럽게 분해되는 소재를 활용해 신경에 국소적으로 열을 가함으로써, 통증 전달을 일시적으로 차단하는 신개념 플랫폼을 개발해 냈다.

개발된 장치는 초박막 금속 히터와 온도 센서가 통합된 형태로 구성돼 있다. 45℃ 이하의 안전한 온도 범위 내에서 정밀한 제어가 가능하며, 실시간 피드백 기반의 폐쇄루프 제어를 통해 조직 손상 없이 가역적인 신경 차단을 구현했다는 점이 핵심이다.

특히 무선 전력 전달 시스템을 적용해 체외 전선 연결 없이 작동하도록 설계되었으며, 일정 시간이 지나면 생체 내에서 자연적으로 분해돼 별도의 제거 수술이 필요 없다는 장점을 갖췄다.

동물실험을 통해 기술의 안전성과 성능 또한 입증돼 긍정적인 결과를 얻었다. 실험 결과, 열 자극 시 신경전도 신호가 효과적으로 억제됐고, 열 자극을 멈춘 뒤에는 신경이 정상적으로 회복되는 것이 확인됐다.

성민호 교수는 "이번 연구는 열 제어 기술과 생분해 전자소자를 결합해 약물 의존 없이 통증을 제어할 수 있는 새로운 패러다임을 제시한 것"이라며 "향후 정밀 의료기기 분야는 물론, 실시간 인체 안전 모니터링과 스마트 방재 센서 개발 등 소방·안전 분야 전반으로도 확장될 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

부산=김성욱 기자 attainuk0518@