[IF] [사이언스 샷] 손상된 신경에 전기 자극 치료 후 사라지는 '전자 약'

한 연구원이 손톱만 한 투명 필름 위에 주사기로 물을 분사한다. 필름 안에는 가느다란 금속 전극이 깔려 있다. 이 필름은 물에 닿자마자 녹기 시작하더니 몇 초 만에 완전히 없어졌다〈사진〉.

/KAIST

순식간에 물에 녹은 이 물질은 한국과학기술원(KAIST) 바이오 및 뇌공학과 강승균 교수와 미국 노스웨스턴대학 구자현 박사 공동 연구팀이 개발한 생분해성 전극이다. 연구진은 최근 이 전극을 이용해 몸 안에서 손상된 말초신경을 전기 치료한 뒤 스스로 분해돼 사라지는 300㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m) 두께의 '전자 약'을 만들었다. 전자 약은 손상된 신경 부위를 전기로 자극해 신경세포 재생을 촉진하는 기술이다. 치료 효과는 뛰어나지만 나중에 몸에서 제거하는 수술이 까다롭다. 전극을 없애려다가 자칫 다른 신경까지 다칠 우려가 있다. 강 교수는 "생분해성 전자 약은 치료 이후 분해돼 몸에 재흡수되거나 소변, 땀으로 배출된다"고 말했다.

연구진은 시간이 지나면 물과 반응해 사라지는 소재로 전자 약을 제작했다. 전극은 전기가 통하면서 물에 녹는 마그네슘을 사용했고, 역시 물에 잘 분해되는 고분자 물질로 전극을 얇게 감쌌다. 연구진은 또 무선으로 전극을 제어하기 위해 반도체에 쓰이는 실리콘 소재를 전극 끝에 붙였다. 실리콘은 물에 닿으면 녹지만, 그 속도가 매우 느리다. 연구진은 실리콘을 100㎚(나노미터·1나노미터는 10억분의 1m)의 얇은 두께로 제작했다. 이 정도 두께면 물과 반응해 수 주 내에 모두 분해된다고 연구진은 설명했다.

연구 논문은 국제학술지 네이처 메디슨 8일자 온라인판에 실렸다.

최인준 기자(pen@chosun.com)

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