한국교통대 박성영 교수팀, 장 연동운동 모사 기술 국제학술지 게재

전도성 바이오 액추에이터로 수축·이완 구현…장 질환 연구 활용 기대

박성영 교수 연구팀. 사진 왼쪽부터 박성영 교수, Roy 박사, 김아현 연구원, 조하연 연구원.(사진=한국교통대 제공)

국립한국교통대학교 연구팀이 장의 수축·이완 운동을 본뜬 전도성 바이오 액추에이터 기술로 장 질환 연구와 바이오 의료기기 개발 가능성을 국제 학술무대에서 확인했다.

한국교통대는 나노메디컬공학부 박성영 교수 연구팀의 '장(腸)의 연동운동을 모사하는 생체적합성 기반 인공 구동기술' 연구가 나노 분야 최상위 국제학술지 'Nano-Micro Letters'에 온라인 게재됐다고 7일 밝혔다.

이번 논문에는 한국교통대 생체인식융합기술연구소 김아현 연구원과 조하연 연구원이 공동 제1저자로 참여했다. 나노메디컬공학부 박성영 교수와 Roy 박사는 공동저자로 이름을 올렸다.

해당 학술지는 저널인용보고서(JCR) 기준 상위 1.3%, 영향력지수(IF) 38.5를 기록한 국제학술지다. 연구 성과가 높은 인용 영향력을 가진 학술지에 실리면서 한국교통대 나노메디컬 분야 연구 역량도 함께 주목받게 됐다.

사람의 장은 수축과 이완을 반복하는 연동운동으로 음식물과 액체를 이동시킨다. 그러나 염증이나 산화 스트레스가 증가하면 이 기능이 떨어져 장 운동 장애로 이어질 수 있다.

기존 구동 시스템은 외부 자극에 의존하는 경우가 많고 제작 공정도 복잡했다. 일부 소재는 생체 적용에 한계가 있어 실제 장 환경과 비슷한 움직임을 구현하는 데 어려움이 있었다.

연구팀은 이러한 한계를 줄이기 위해 질환 환경에서 나타나는 생체 신호에 반응해 스스로 움직임을 조절할 수 있는 전도성 바이오 소재를 개발했다. 이를 활용해 실제 장의 수축과 이완을 모사한 연동운동 구현에도 성공했다.

이번 기술은 장 질환 연구뿐 아니라 약물 전달과 효능 평가, 생체모사 의료기기 개발 등 다양한 바이오·의료 분야에 활용될 것으로 기대된다.

박 교수는 나노메디컬 분야 연구 성과를 바탕으로 '제16회 화학산업의 날 근정포장', 한국공업화학회 이녹스학술상, 한국교통대 산학협력 우수상 등을 받았다. 새치 케어 전문기업 ㈜모다모다의 최고과학책임자(CSO)도 맡고 있다.

또 충청권 대학 가운데 유일하게 선정된 글로컬랩(거점형) 사업의 책임연구자로서 지역 바이오산업 발전과 산학연 협력 확대에도 참여하고 있다. 충주=홍주표 기자