세계수준의 연구중심대학(WCU) 사업을 수행 중인 부산대 합성고분자 생물접합 하이브리드 재료사업단(단장 김일 교수, 이하 사업단)은 최근 3차원 구조의 생분해성 키토산 수화젤(hydrogel)을 개발, 이 연구성과가 영국 왕립화학회 발간의 세계적인 ‘그린 케미스트리(Green Chemistry)’ 표지 논문으로 소개됐다고 12일 밝혔다.
사업단이 개발한 3차원 구조의 생분해성 키토산 수화젤은 자연산 키토산을 이용해 사람 몸에 적합하도록 만든 수화젤(하이드로겔)로 외부 자극에 대해 정확한 응답성을 보여 약물전달체, 피부공학 재료 등 의학 분야에서 응용가능성이 매우 높을 것으로 평가되고 있다.
사업단 참여교수인 러시아 출신의 유리 쉬푸노프 교수의 주도 아래 김일, 하창식 교수 등 연구진은 게나 가재, 새우 등의 껍데기에서 추출한 키토산 입자를 함유하고 있는 크산탄(수용성 천연 호료의 일종으로 식품의 농화제 등에 쓰임) 용액을 서서히 산성화시키는 방법으로 3차원 구조의 생분해성 수화젤을 제조하는데 성공했다.
이 과정에서 연구진은 수소이온농도를 바꿈으로서 용액 내에 있는 키토산이 전하를 띄게 되고, 반대 전하를 갖는 크탄산과 정전기적 인력이 작용해 수화젤이 형성됨을 밝혀냈다.
또 간단한 조작만으로 키토산을 섬유소, 캡슐 등의 형태로 만들 수 있는 방법도 찾아냈다.
한편, 수화젤은 물에 녹거나 분리되지 않고 3차원적인 형태를 유지하는 친수성 물질로 3차원적 구조를 유지하는 동안 일정한 양의 물이나 약물을 흡수할 수 있는 키토산 수화젤은 외부자극 응답성이 다양한 의학 분야에서 응용가능성이 매우 높은 소재다.
부산=임동식기자 dslim@etnews.co.kr
