‘두피 패치’로 탈모 치료?…한국서 ‘세계 최초’ 개발

가천대·이노큐디·충북대 연구팀 공동 연구
탈모 치료 핵심인 ‘모유두 세포’ 23% 증가

사진은 기사의 특정 내용과 관련 없음. 이미지투데이

두피에 붙여 탈모를 치료할 수 있는 유기발광다이오드(OLED) 패치를 한국 연구진이 세계 최초로 개발했다.

한국연구재단은 가천대학교 전용민·권상직·조의식 교수 연구팀이 플라스틱 필름 제조업체 이노큐디, 충북대 권정현 교수 연구팀과 공동으로 고출력 의료용 웨어러블 양자점(QD, Quantum Dot·수 나노미터 크기 반도체 입자) 유기발광다이오드(OLED) 패치를 개발했다고 3일 밝혔다.

QD-OLED는 입자 크기에 따라 색깔이 다양하게 나타나는 작은 반도체 입자를 의미한다.  

연구팀은 디스플레이 산업에서 주로 쓰이는 신기술인 QD-OLED를 두피나 다른 탈모 부위에 붙이는 패치 형태의 전자약으로 개발해 탈모 치료의 편의성을 높이고자 했다. QD-OLED가 전자약(전자기적 구동을 통해 질병을 치료하는 장치)으로 개발된 사례는 이번이 세계 최초다.

탈모 치료용 QD-OLED 패치. 한국연구재단

OLED 기술을 전자약으로 활용하기 위해서는 인체에 사용해도 안전하도록 저전압으로 작동하면서 높은 출력을 확보할 수 있어야 한다. 또 다양한 빛깔의 파장을 자유롭게 바꿀 수 있어야 한다. 하지만 OLED 기술은 고출력과 실시간 파장 변화가 어려워 전자약으로 사용하기에 한계가 있었다.

연구팀은 이런 한계를 극복할 수 있는 ‘적층형 청색광 OLED’를 개발했다. 이는 하나의 화소에 OLED를 여러 층으로 쌓아 낮은 전압으로도 출력을 높일 수 있는 기술이다.

또 산소와 수분이 유기물에 침투하지 못하게 밀봉해 제품 수명을 높일 수 있는 ‘봉지막 공정’을 적용해 양자점 필름의 발광 부위에 붙였다.

연구팀이 이렇게 만든 QD-OLED 패치를 모발 부위에 붙이고 실험한 결과 모유두(毛乳頭) 세포가 최대 23% 증식했다. 모발 성장을 담당하는 세포인 ‘모유두 세포’ 증식은 탈포 치료의 핵심이다. 

전용민 가천대 교수는 “QD-OLED를 웨어러블 전자약으로 개발한 것은 처음”이라며 “전자약, 센서, 광의학 등 분야에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편, 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기본연구의 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 화학 공학 분야 국제학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널’에 9월25일 게재됐다.