따개비에서 영감을 얻은 의료용 생체 접착제

(MIT researchers Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, and Xuanhe Zhao. Credit: MIT)

MIT의 과학자들이 따개비 (barnacle)에서 영감을 얻은 의료용 생체 접착체 (bioglue)를 개발했습니다. 따개비는 생김새와는 달리 갑각류이면서 고착생활을 하는 동물입니다. 따개비는 밀물과 썰물이 오가는 조간대의 바위, 선박 표면은 물론 고래 같은 살아 있는 생물 표면에 붙어 사는데, 웬만해서는 쉽게 떨어뜨릴 수 없을 정도로 단단히 붙어 있습니다. 표면이 균일하지 않은 다양한 물질 표면에 단단히 붙어 있는 능력은 당연히 과학자들의 주목을 끌었습니다.

육현우(Hyunwoo Yuk)를 비롯한 MIT의 연구자들 역시 따개비의 능력에 주목했습니다. 연구팀은 따개비가 바닷물이 거세게 오가는 울퉁불퉁한 바위 표면에 단단히 고정하는 기전을 살펴봤습니다. 이 과정이 출혈이 심한 장기나 조직 표면을 효과적으로 붙이고 지혈하는 생체 접착제의 특성과 비슷하다고 봤기 때문입니다.

따개비의 비결은 두 개의 서로 다른 액체를 분비하는 데 있습니다. 우선 따개비는 접착제를 희석시킬 수 있는 바닷물을 밀어낼 수 있는 오일 성분의 액체를 먼저 분비한 후 단백질 기반의 접착 물질을 분비합니다. 따라서 바닷물에 의해 접착제가 떨어져 나가거나 희석되지 않고 다양한 물체의 표면에 단단히 결합할 수 있는 것입니다.

연구팀은 실리콘 오일과 생체 접착체를 이용해 따개비를 흉내냈습니다. 이를 돼지와 쥐 같은 실험 동물에서 테스트한 결과 몇 분이 아니라 15-30초 안에 상처를 봉합하고 출혈을 막을 수 있다는 사실을 확인했습니다. 아직 사람에서 임상 시험을 거친 것은 아니지만, 원리적으로 생각하면 사람에서도 좋은 효과를 기대할 수 있는 아이디어 임이 분명합니다.

참고

https://newatlas.com/materials/barnacle-inspired-bioglue-bleeding/

https://www.nature.com/articles/s41551-021-00769-y

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