【 청년일보 】 우리가 살아가면서 생기는 상처는 우리 몸의 자연스러운 ‘자가치유’ 능력 덕분에 스스로 아물고 회복됩니다. 이러한 원리를 인공적으로 구현한 ‘자가치유 고분자’는 손상 시 스스로 복구하는 능력을 가진 신소재로, 의료 및 바이오 분야에서 혁신적인 변화를 이끌고 있습니다.

 

◆ 자가치유 고분자란?

 

자가치유 고분자는 외부 도움 없이 재료가 스스로 손상 부위를 복구하는 고분자 재료입니다. 고분자는 긴 사슬 형태의 분자로 플라스틱, 고무, 젤 등이 포함됩니다.

 

◆ 자가치유 원리

 

자가치유는 '화학적 자가치유'와 '물리적 자가치유'로 구분할 수 있습니다.

 

화학적 자가치유는 재료 내 손상 시 복구하는 화학물질이 활성화되어 끊어진 결합을 재생합니다.

 

물리적 자가치유는 고분자 사슬 간 약한 결합으로 손상 부위가 자연스럽게 재결합합니다.

 

◆ 의료 분야 응용

 

의료 분야에는 ▲인공 피부 ▲임플란트·인공 장기 ▲스마트 약물 전달 ▲하이드로젤·이온 젤 등에 응용됩니다.

 

'인공 피부'는 손상 시 스스로 복구해 감염 위험과 교체 주기를 줄입니다.

 

'임플란트·인공 장기'는 마모된 부분을 복구해 수술 없이 장기 기능을 유지합니다.

 

'스마트 약물 전달'은 손상 시 약물을 방출하고 다시 봉합되는 캡슐 형태로 치료 효과를 높입니다.

 

'하이드로젤·이온 젤'은 높은 생체 적합성과 유연성으로 상처 치료 및 의료기기에 활용됩니다.

 

◆ 최신 사례: 코로나19 팬데믹 이후 급부상한 ‘자가치유 마스크’

 

2024년 초 국내 바이오 스타트업이 개발한 ‘스마트 자가치유 마스크’는 자가치유 고분자 기술을 적용해 미세 손상에도 스스로 복구되어 성능 저하 없이 반복 사용이 가능합니다.

 

이 마스크는 코로나19 재유행 시기에 마스크 교체 비용과 환경 부담을 줄이는 혁신 제품으로 각광받고 있습니다. 개발진은 “자가치유 소재 덕분에 마스크 내구성이 강화되고 지속 가능한 건강 보호가 가능하다”고 밝혔습니다.

 

◆ 자가치유 고분자의 미래 전망

 

자가치유 고분자는 단순한 손상 복구를 넘어 체내 환경과 능동적으로 상호작용하며, 특정 자극에 반응해 약물을 방출하거나 세포 성장과 감염 방지 같은 다기능을 수행하는 ‘스마트’ 재료로 진화하고 있습니다.

 

이러한 첨단 기술은 환자의 치료 경험을 혁신적으로 개선하고 의료 비용 절감과 재활 기간 단축에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

 

앞으로 자가치유 고분자는 더욱 정교하고 다양해진 기능을 갖추어, 맞춤형 치료와 개인별 건강 관리 시대를 여는 핵심 기술로 자리매김할 것입니다. 미래의 건강한 삶을 위한 필수 의료 혁신 기술로서 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다.
 

【 청년서포터즈 8기 배시현 】