KAIST(총장 신성철)는 이현주 전기 및 전자공학부 교수팀이 생체 친화 실크 고분자 기반 생체적합 접착제를 개발하고, 이를 이용해 인간 피부에 잘 붙는 경피형 전자소자를 개발했다고 16일 밝혔다.
실크 전도성 접착제 필름은 생체친화 실크 고분자에 금속이온을 도입, 접착성을 갖는다. 접착성이 높은 경피형 전자소자 구현이 가능해 장기간 모니터링 및 약물 투여가 필요한 환자에 활용할 수 있다.
최근 생체친화성 실크 고분자는 구조 변형 및 생분해성이 가능해 유연기판 및 희생층으로 적용하는 사례가 늘어나고 있다. 연구팀은 지난 2년 간의 연구로 칼슘금속이온에 의한 실크 고분자의 접착 특성을 발견했다.
칼슘이온은 물을 흡수하는 능력과 고분자를 결합해주는 능력을 갖고 있어 단단한 실크 고분자에 점탄성특성을 부여한다. 강한 점탄성특성을 갖는 실크 고분자는 인체 피부 및 다양한 고분자 기판의 계면에 결합해 강한 접착특성을 갖는다.
고접착 특성과 더불어 실크 고분자의 칼슘이온은 실크 접착제가 이온전도성을 갖게 도와주며, 원래의 실크 고분자가 갖고 있는 생분해특성에 의해 특정 조건에서 쉽게 접착력이 사라지는 특성을 보인다.
연구팀은 이 특성을 통해 실크접착제를 경피형 전자소자와 인체피부사이에 삽입해 고접착을 가지는 유연성 캐패시터 터치센서를 제작하고 장기간 부착이 가능하고 쉽게 탈부착 및 재사용 할 수 있는 터치센서를 개발했다.
또 인체 장기의 조직 중 신축성이 강한 방광 조직에 고 접착성을 가지는 변형센서를 집적해 방광 조직의 변형률에 따른 저항변화를 이용한 변형정도를 확인했다.
이 교수는 “생체친화적인 실크고분자로 재사용 가능하고 쉽게 생분해 되는 고접착 접착제를 개발했다”며 “바이오공학 분야에서 경피형 및 체내이식형 전자소자에 적용할 수 있고 장기간 모니터링 및 약물전달 시스템을 구현할 수 있을 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
