스티커처럼 신경에 붙는 전자 의학 개발 -Chosun.com

입력 2020.08.24 11:59

성균관대 학교 -KIST 공동 연구원, 네이처 자매 논문 발간


생쥐의 좌골 신경에 부착 된 탄성 물질로 만든 전자 의학 / 자연

스티커처럼 신경에 쉽게 붙일 수있는 전자 의학이 국내에서 개발되고있다. 말초 신경에 부착하여 신경 신호를 감지하고 전기 자극을 가해 질병 치료에 활용할 수있을 것으로 기대된다.

성균관대 학교 전자 전기 컴퓨터 공학과 손동희 교수와 한국 과학 기술 연구원 (KIST) 생명 의학 융합 연구 본부 윤인찬 소장은 24 일 ” 우리는 신축성있는 물질로자가 결합 할 수있는 인공 전자 신경초를 개발했습니다. “

인공 전자 신경초는 말 그대로 신경을 둘러싸는 전자 장치입니다. 일반적으로 전자 의학이라고합니다. Electroceutical은 전자와 제약의 합성어로 약물 대신 전기 자극으로 질병을 치료한다는 의미입니다.

연구진은 전자 약물을 마우스의 좌골 신경에 이식 한 후 6 주 동안 감각 신호의 강도를 성공적으로 분화 할 수 있음을 밝혔다. 또한 이식 7 주 후 전기 자극을하여 운동 신경의 기능을인지 할 수 있도록 하였다. 감각 신호 수집 및 자극은 최대 14 주 동안 가능했고 전기 자극은 최대 32 주 동안 가능했다고 연구원들은 말했다.

◇ 생체 적합성 물질이 염증과 신경 괴사를 예방

전자 약물은 일반적으로 쇄골 내부의 미주 신경 (迷 走 神經)을 자극합니다. 미주 신경은 뇌와 인체의 모든 기관 사이에 신경 신호를 전달하는 경로입니다. 전자 약물이 통신망의 소음을 제거하는 것처럼 인공 전기 자극은 거짓 신경 신호를 교정하고 치료 효과를 생성합니다.

그러나 전자 약물이 장기간 신경에 부착되면 염증이 생기고 섬유화가 일어나 결국 신경 괴사가 발생한다. 또한 말초 신경에 전자 약물을 부착하는 것은 수술 시간이 길고 기계적 안정성이 낮아 장기 임상 시험에 적용하기 어렵다.

성균관대 -KIST 연구진이 개발 한 신축성 전자 신약은 신경을 감싸고 스스로 형성되어 신경에 압력을 가하지 않는다 ./ 성균관대
성균관대 -KIST 연구진이 개발 한 신축성 전자 신약은 신경을 감싸고 스스로 형성되어 신경에 압력을 가하지 않는다 ./ 성균관대

성균관대 학교와 KIST의 공동 연구원은 생체 적합성이 우수한 소재로 전자 의약품을 만들 수있는 유연한 기판과 전극을 만들었다. 이렇게 만들어진 인공 전자 신경초는 스티커처럼 말초 신경에 빠르고 쉽게 고정됩니다.

처음에는 전자 의학이 신경을 감싸면서 압박합니다. 그러나이 전자 의학은 신경을 누르지 않고 모양을 교정하고 감싸줍니다. 덕분에 수술 시간이 대폭 단축 될뿐만 아니라 후유증도 줄어든다고 연구원들은 말했다.

연구원들은 또한 인공 전자 신경초가 절단 된 신경계를 연결하는 신경-신경 인터페이스로도 사용될 수 있음을 입증했습니다. 이러한 연구 결과는 차세대 인공 신경 보철 장치 개발과 신경계 질환 재활에 큰 혁신이 될 것으로 기대됩니다.

손동희 교수는 “이번 연구 결과는 신경계 재활을위한 스마트 전자 의약품 구현 가능성을 열었다. 향후 로봇과 보철을위한 인공 신경계 네트워킹 기술의 초석이 될 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 21 일 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’에 게재됐다.

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