공주대 임진형 교수 연구팀, 다차원 나노 소재 활용 생체 조직 재건 '기술 개발'

국립공주대학교는 임진형 교수 연구팀이 2차원 나노물질인 맥신(MXene)과 층상 이중 수산화물(LDH)을 3차원 천연소재 키토산과 결합해 생체 조직 치료와 재건을 위한 친환경적 소재를 개발했다고 15일 밝혔다. 

국내에서 개발된 이 다기능 복합체는 세포 적합성이 우수하며 빠른 상처 치유와 안정성 문제에 대한 해결책을 제시했다.

연구팀은 맥신(MXene)과 LDH를 자가조립해 키토산과 결합함으로써 항바이러스와 항세균 특성을 가진 소재를 개발했다.

천연 유래 기능성 유기 재료(Natural-derived Functional ORganic Materials) 소재 중 하나인 기능화된 키토산계 핵심소재를 사용해 생체 적합성과 항세균성을 극대했다.

이 연구에서 제시된 나노 복합체는 음이온으로 대전된 MXene, 양이온으로 대전된 코발트 텅스텐 층상 이중 수산화물, 기능화된 키토산과 같은 핵심소재들로 이뤄졌다.

실제로 기존 알려진 소재들에 비해 3배 이상 빠른 상처 치유 특성을 보였다.

염증 반응 억제와 섬유아세포 성장, 육아 조직 형성, 콜라겐 침착과 피부 상처의 재상피화를 촉진하는 in-vivo 연구 결과도 얻었다. 

임진형 교수는 "이번 연구를 통해 개발된 다차원 기능화 N-FORM 복합 소재는 메디컬 응용 분야에서 뛰어난 성능을 보이지만, 다른 분야에서도 활용할 수 있다. 핵심소재들의 복합적인 기능 해석을 통한 성능 최적화를 위해 후속 연구를 계속 진행할 계획”이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부, 교육부, 한국연구재단이 지원한 기초연구실사업과 지역대학 우수과학자 지원사업의 성과로, 화학공학 분야 국제학술지인 ‘케미칼 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)’에 15일 게재됐다.