국립한국교통대학교(총장 윤승조)는 지난 7월 6일(월), 나노메디컬공학부(제약바이오전공·바이오메디컬전공) 박성영 교수 연구팀이 ‘장(腸)의 연동운동을 모사하는 생체적합성 기반 인공 구동기술을 개발한 연구(이하 연구)’를 나노 분야 최상위 국제학술지인 ‘Nano-Micro Letter’에 게재했다고 밝혔다.

이번 연구는 국립한국교통대학교 생체인식융합기술연구소 김아현 연구원과 조하연 연구원이 공동 제1저자로 참여했으며, 나노메디컬공학부 박성영 교수와 Roy 박사가 공동저자로 참여했다. 논문은 저널인용보고서(JCR) 기준 상위 1.3%, Impact Factor(IF) 38.5를 기록한 세계적 권위의 국제학술지 ‘Nano-Micro Letters’에 온라인 게재됐다.

이번 연구는 장의 움직임을 모사해 음식물과 액체의 이동을 돕는 생체적합성 기반 인공 액추에이터(Actuator) 기술 구현을 목표로 수행됐다. 사람의 장은 수축과 이완을 반복하는 연동운동을 통해 음식물을 이동시키지만, 염증이나 산화 스트레스가 증가하면 이러한 기능이 저하돼 장 운동 장애가 발생할 수 있다.

기존 구동 시스템은 대부분 외부 자극에 의존하거나 제작 공정이 복잡하고, 일부 소재는 생체 적용에 한계가 있어 실제 장 환경과 유사한 움직임을 구현하는 데 어려움이 있었다. 이에 연구팀은 질환 환경에서 나타나는 생체 신호에 반응해 스스로 움직임을 조절할 수 있는 전도성 바이오 소재를 개발했으며, 이를 활용해 실제 장의 수축과 이완을 모사한 연동운동 구현에 성공했다.

연구팀은 이번 기술이 향후 장 질환 연구를 비롯해 약물 전달 및 효능 평가, 생체모사 의료기기 개발 등 다양한 바이오·의료 분야에 활용될 것으로 기대하고 있다.

한편, 박성영 교수는 나노메디컬 분야에서 꾸준한 연구 성과를 인정받아 ‘제16회 화학산업의 날 근정포장’, 한국공업화학회 이녹스학술상, 국립한국교통대학교 산학협력 우수상 등을 수상하며 연구 경쟁력을 인정받았으며 새치 케어 전문기업 ㈜모다모다의 최고과학책임자(CSO)를 맡고 있다. 또한, 박성영 교수는 충청권 대학 가운데 유일하게 선정된 글로컬랩(거점형) 사업의 책임연구자로서 지역 바이오산업 발전과 산학연 협력 확대에도 앞장서고 있다.