와인 성분으로 모발 이식용 접착제 만들었다

게티이미지뱅크 제공

탄닌산은 과일 껍질, 견과류, 카카오 등에 많이 들어있는 폴리페놀 화합물의 일종이다. 접착력과 코팅력이 강해 다른 물질과 다른 물질과 빠르게 결합하는 특성이 있다. 우리가 와인을 마셨을 때 떫은맛이 느껴지는 이유도 탄닌산이 혀에 붙었기 때문이다. 국내 연구팀이 탄닌산 활용해 모발이식에 활용할 수 있는 접착제를 개발했다.

KAIST는 이해신·서명은 화학과 교수 연구팀이 탄닌산과 생체적합성 고분자를 섞어 접착제를 개발했다고 21일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '미국화학회(JACS) Au' 8월 22일자에 발표됐다.

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물에 녹는 고분자와 탄닌산을 섞으면 마치 젤리처럼 끈적이는 작은 액체 방울이 가라앉는다. 이 액체방울은 의료용 접착제로 활용할 수 있다. 다만 이 액체 방울은 액체에 가까워 접착력을 향상하는데 한계가 있다. 

연구팀은 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 폴리락틱산(PLA)라는 생체적합성 고분자 두 종류를 조합해 접착력을 높였다. PEG는 물에 잘 녹는 물질, PLA는 물에 녹지 않는 물질로 미국식품의약국(FDA) 인체 사용허가를 받은 물질이다.  

이 둘을 조합하고 물에 넣으면 PLA가 마치 비누 거품처럼 '미셀구조'를 만든다. 미셀 구조는 수용액 안에서 물에 녹지 않는 소수성 부분이 뭉쳐 동그란 모양을 형성하는 것을 말한다. 형성된 미셀 구조는 PEG가 감싸게 된다. 연구팀은 "마치 공들이 쌓여있는 것처럼 탄성을 띠어 고체처럼 움직인다"고 설명했다.

여기에 탄닌산을 넣었더니 탄성 계수가 약 1000배 향상된 것으로 나타났다. 연구팀은 "접착 시 훨씬 더 강한 힘도 버틸 수 있다는 것"이라며 "금속을 열처리하듯 온도를 올렸다 내리는 과정을 반복하니 물성이 100배 이상 향상됐다"고 말했다. 미셸과 탄닌산 사이의 상호작용이 점차 견고해지기 때문이라는 분석이다. 

연구팀은 모발 끝에 개발한 물질을 발라 피부에 심는 동물 실험을 수행했다. 이 물질이 모발이식용 접착제로 응용될 수 있다고 결론지었다. 이해신 교수는 "모낭을 옮겨심는 기존의 모발 이식 방식은 여러 번 시행하기 어렵다는 한계가 있었다"며 "이를 보완하는 새로운 기술"이라고 말했다.

KAIST 연구팀이 개발한 생체친화적 접착제로 쥐의 엉덩이에 모발을 이식한 모습. KAIST 제공.

[이영애 기자 yalee@donga.com]