상처 아무 는 시간 4 분 의 1 로 … 성큼 다가온 전자 약 시대 미국 위스콘신 대의 슈 동 왕 교수진 은 지난해 말 사람 의 상처 가 아무 는 데 걸리 는 시간 을 4 분 의 1 로 줄인 기술 을 발표 했 다 . 수술 방식 이 달라진 것 도 아니 고 , 신약 을 투여 하 지 도 않 았 다 . 단지 수술 부위 에 약한 전류 를 흘리 는 전자 약 밴드 만 새로 붙였 다 . 전류 는 세포 성장 을 촉진 하 고 조직 에 해로운 활성 산소 를 억제 했 다 . 전자 약 밴드 는 ' 전자 약 ( electroceutical ) ' 시대 가 빠르 게 다가오 고 있 음 을 극명 하 게 보여 주 는 상징 이 다 . 전자 약 은 전자 ( electronic ) 와 약품 ( pharmaceutical ) 의 합성어 . 이미 신경 을 자극 해 비만 이나 관절염 을 치료 하 는 전자 약 은 나와 있 지만 , 전자 약 밴드 는 복잡 한 시술 이나 장비 가 필요 없이 붙이 기 만 하 면 상처 를 진단 하 고 전기 자극 이나 약물 로 치료 까지 한다는 점 에서 전자 약 시대 를 앞당기 는 변곡점 이 될 것 으로 보인다 . ◇ 상처 봉합 12 일 에서 3 일 로 단축 왕 교수 는 지난해 말 미국 화 학회 ( ACS ) 가 발간 하 는 국제 학술지 ' ACS 나노 ' 에 상처 치료 용 전자 약 을 이용 한 동물 실험 결과 를 발표 했 다 . 연 구진 은 프라이팬 코팅 제 로 쓰이 는 테플론 과 구리 로 덮인 플라스틱 이 이중 층 을 이룬 밴드 를 개발 했 다 . 환자 가 움직이 면 밴드 의 두 층 이 서로 마찰 하 면서 전기 가 발생 한다 . 쥐 실험 에서 밴드 에서 발생 한 마찰 전기 는 수술 절개 부위 가 아무 는 시간 을 12 일 에서 3 일 로 줄였 다 . 연 구진 은 앞 으로 인체 와 유사 한 돼지 피부 를 대상 으로 전자 약 밴드 의 효능 을 확인 할 계획 이 다 . 이르 면 2 ~ 3 년 안 에 상용 화 될 것 으로 보인다 . 미국 오하이오 주립 대 찬 단 센 교수 가 상처 부위 에 붙여 세균 감염 을 막 는 전자 약 밴드 를 들 고 있 다 . / 미 오하이오 주립 대 미국 오하이오 주립 대 찬 단 센 교수 팀 은 상처 부위 의 세균 감염 을 막 는 전자 약 밴드 를 개발 했 다 . 상처 가 나 면 세균 들 이 대거 증식 하 면서 바이오 필름 이 라는 세균 막 을 형성 한다 . 세균 막 은 항생제 나 인체 면역 세포 가 작동 하 지 못하 게 한다 . 연 구진 은 밴드 표면 에 은과 아연 을 인쇄 해 땀 이나 피 가 있 으면 미세 한 전류 가 흐르 도록 했 다 . 이러 면 세균 들 이 주고받 는 전기 신호 에 혼란 이 와 바이오 필름 이 생성 되 지 않 는다 . 연 구진 은 화상 을 입 은 돼지 피부 에 세균 을 감염 시켰 다 . 2 시간 후 밴드 를 붙이 자 바이오 필름 이 생기 지 않 았 다 . 감염 7 일 후 에 밴드 를 붙여 도 돼지 의 백혈구 가 세균 을 공격 하 는 데 도움 을 주 는 것 으로 나타났 다 . 연 구진 은 미 국방부 의 지원 을 받 아 화상 환자 들 을 대상 으로 임상 시험 을 하 고 있 다 . 미국 터프츠 대의 사미어 손 쿠 세일 교수 연구 진 은 지난해 국제 학술지 ' 스몰 ' 에 병원 에 자주 가 지 못하 는 만성 감염 환자 를 위한 진단 · 치료 겸용 전자 약 밴드 를 발표 했 다 . 두께 가 3 ㎜ 에 불과 한 밴드 는 센서 와 칩 , 그리고 약통 으로 구성 된다 . 세균 에 감염 되 면 상처 가 알칼리 상태 로 변한다 . 온도 도 올라간다 . 센서 는 상처 부위 의 산성도 와 체온 을 측정 해 마이크로프로세서 칩 으로 보낸다 . 칩 은 세균 감염 이 라고 판단 되 면 약 을 담 고 있 는 젤리 를 가열 해 약물 을 방출 시킨다 . 밴드 가 상처 부위 를 보호 하 는 수동 적 기능 에서 벗어나 진단 과 치료 까지 하 는 적극 적 인 전자 약 으로 발전 한 것 이 다 . / 그래픽 = 양인 성 미국 연방 정부 건강 보험 수혜자 의 15 % 는 한 가지 이상 의 만성 상처 나 감염 으로 고생 한다고 알려져 있 다 . 이 들 에게 들어가 는 의료비 만 연간 280 억 달러 ( 약 31 조 4580 억 원 ) 로 추정 된다 . 거동 이 불편 한 환자 들 이 제때 병원 을 찾 지 않 아 작 은 상처 가 인체 일부 를 절단 해야 하 는 상황 으로 발전 하 는 경우 가 많 기 때문 이 다 . 전자 약 밴드 는 이런 비용 을 크 게 줄일 수 있 다 . ◇ 비 만 · 코골이 · 관절염 치료 전자 약 도 나와 밴드 형 이 아닌 전자 약 도 이미 연구 가 많이 진행 돼 있 다 . 우선 말초 신경 에 전기 자극 을 줘 질병 을 치료 하 는 전자 약 이 있 다 . 미국 에서 는 위 신경 에 전기 자극 을 줘 비만 을 치료 하 는 전자 약 은 FDA ( 미국 식품 의 약국 ) 허가 를 받 았 으며 , 기도 ( 氣道 ) 신경 을 자극 해 수면 무호흡 증 ( 코골이 ) 을 치료 하 는 전자 약 도 나왔 다 . 류머티즘 관절염 이나 크론병 ( 만성 염증 성 장 질환 ) 같이 과도 한 면역 반응 으로 생기 는 자 가 면역 질환 치료 도 시도 되 고 있 다 . 국내 에서 는 세계 최초 로 빛 으로 상처 를 치료 하 는 전자 약 이 개발 됐 다 . 최경철 KAIST 전기 및 전자 공학부 교수 와 박경찬 서울대 분당 병원 교수 연구 진 은 지난해 국제 학술지 ‘ 어드밴스 드 머티 리얼 즈 테크놀러지 ’ 에 두께 가 1 ㎜ 도 안 되 는 밴드 에 발광 다이오드 ( OLED ) 와 배터리 를 집어넣 은 광 ( 光 ) 치료 전자 약 을 발 표했 다 . 실험 결과 빛 을 내 는 밴드 는 세포 증식 과 이동 을 각각 58 %, 46 % 높여 상처 가 빠르 게 아 문다고 연 구진 은 밝혔 다 . 최 교수 는 “ 광 치료 밴드 는 무게 가 1 g 이하 로 가볍 고 유연 해 피부 에 부착 한 채 일상 생활 을 하 면서 고 효율 치료 를 지속 할 수 있 다 ” 고 말 했 다 . 최 교수 는 이 공로 로 지난해 국제 정보 디스플레이 학회 ( IMID ) 에서 제 15 회 머크 어워드 를 수상 했 다 . 조선일보 이영완 과학 전문 기자 입력 2019 . 02 . 08 공유 하 기 글 요소