빛으로 상처를 꿰매는 광치료 패치, 실보다 강하게 붙인 비결은?

실과 바늘 대신 빛으로 상처를 접합하는 광치료 패치가 개발됐다. 포스텍 한세광 신소재공학과·융합대학원 교수 연구팀은 피부에 빛이 더 잘 통과하도록 돕는 소재와 발광 패치를 결합했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈’ 표지논문으로 발표됐으며, 포스텍은 2026년 10월 26일 이를 알렸다.

이 방식은 ‘광화학적 조직 접합’이다. 상처에 빛에 반응하는 광감작제를 바른 뒤 빛을 쬐면 피부 단백질인 콜라겐이 그물망처럼 서로 맞물려 상처가 붙는다. 하지만 광감작제 로즈벵갈은 녹색빛을 받아야 반응하는데, 녹색빛은 피부 조직에서 산란돼 깊은 상처까지 도달하기 어렵다.

연구팀은 식용 색소로 쓰이는 타르트라진을 더해 피부 속 빛의 산란을 줄였고, 광감작제와 색소가 뭉치지 않고 피부에 스며들도록 히알루론산 유도체도 사용했다. 동물실험에서 이 유도체를 넣었을 때 녹색빛 투과량은 넣지 않았을 때보다 약 2배 늘었다.

패치는 히알루론산 젤에 녹색 잔광나노입자를 분산해 만든 것으로, 두께가 76μm다. 자외선을 받으면 약 535nm 파장의 녹색빛을 내며, 자외선을 차단한 뒤에도 모아 둔 에너지로 빛을 방출한다. 자외선을 쬐는 동안 패치가 오그라드는 성질도 활용했다. 패치가 상처 양쪽을 당기는 동시에 녹색빛이 콜라겐을 이어 붙이는 원리다.

동물 피부 절개 상처에 연구팀의 용액을 바르고 패치를 붙여 10분간 자외선을 쬐자, 상처가 당기는 힘을 견디는 인장강도는 실로 꿰맨 경우보다 높았다. 봉합 효과는 5일 뒤에도 관찰됐고, 상처를 덮는 피부 겉층이 끊김 없이 되살아났다. 콜라겐이 가지런히 자리 잡았으며 염증과 조직 섬유화 관련 지표도 낮게 나타났다.

연구팀은 수술 부위나 기존 방식으로 꿰매기 까다로운 상처에서 봉합술을 보완하는 접착형 치료 기술로 활용할 수 있다고 설명했다.