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박중건
박중건(Junggeon Park) 저자 이메일 보기
광주과학기술원
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  CV updated 2020-08-27 18:22
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조회 1954  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Electrically Conductive Hydrogel Nerve Guidance Conduits for Peripheral Nerve Regeneration

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

말초 신경 손상은 손상 정도에 따라 스스로 재생이 되지 않아 직접 봉합이나 자가 이식 등 현재 외과적 수술법이 사용되고 있으나 신경 조직 긴장과 제공자 부위의 병적 상태에 따른 이환율(병에 걸릴 확률) 등 여러 가지 문제점이 있습니다. 또한 상업용 신경도관은 치료 능력이 낮아 신경 재생을 큰 폭으로 촉진할 수 있는 신경 도관 개발에 대한 연구가 필요합니다.

전기가 통하는 생체 재료는 손상된 근육, 심장, 신경과 같은 전기 활성 조직의 재생을 돕는 것으로 알려져 최근에는 전도성을 가진 신경 재생용 생체재료 개발 연구가 활발하게 진행되어 왔습니다. 하지만 금속, 필름 등 기존의 전도성 재료들은 단단한 기계적 특성을 가져 생체 내 조직과의 기계적 특성 불일치로 인한 심각한 염증 반응 등의 이유로 생체 재료로 사용하는데 한계가 있고, 따라서 생체 재료로 적합한 전도성 재료를 활용한 신경 도관에 대한 연구가 대두되고 있습니다.

일반적으로 환원된 그래핀은 높은 전기 전도도를 가지지만 생체 환경과 같은 수용액 상태에서 분산이 되지 않고 응집이 되기 때문에 수화젤과 함께 복합체를 직접 구성하기 어렵습니다. 따라서 본 연구팀은 전도도가 낮지만 분산이 잘되는 산화 그래핀이 함유된 젤라틴 기반의 수화젤을 제조한 후 전도성 향상을 위한 추후 환원 과정을 거쳐 환원된 산화 그래핀이 수화젤 내부에 고르게 분산이 되어있는 전기 전도성 수화젤을 제작하는 방법을 개발하여 적용했습니다.

생체 내에서의 효능을 검증하기 위해 실험용 흰 쥐의 좌골 신경에 10 mm 거리의 손상을 유도하고 환원된 산화 그래핀 함유 전도성 수화젤 기반 신경 도관을 손상된 신경 사이에 이식하였을 때, 4주와 8주 후 모두 신경 재생이 기능 및 구조적으로 유의미하게 촉진되었으며, 특히 현재 사용되는 외과적 수술법인 자가이식과 비슷한 수준의 매우 우수한 신경 재생력을 보이는 것을 확인했습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

본 연구는 광주과학기술원 신소재공학부 생체모방재료연구실 이재영교수님과 단국대학교 나노바이오의학과 양희석 교수님 지도아래 진행되었습니다. 생체모방재료 연구실은 크게 생체전극, 나노입자, 수화젤 팀으로 나누어져 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 교수님과의 적극적인 디스커션과 활발한 공동연구를 통해 빠르고 성과 있는 연구가 진행될 수 있는 환경이 조성되어 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

학부가 생명과학 전공이기에 생체재료 연구를 하면서 재료 분야에 대해 부족한 부분이 많다고 생각이 듭니다. 다른 논문들이나 자료들을 보고, 연구실 멤버들과 교수님께 배운 재료 분야 지식을 바탕으로 새로운 아이디어를 제시하고, 연구를 통해 이를 직접 밝혀냈을 때 가장 보람을 느낍니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

저도 많이 부족한 사람이라고 생각하여 제가 감히 조언을 하기 조심스럽습니다. 제 경험에 따라서 말을 하면, 한창 고민이 많을 시기에 충분히 고민하고 혼자 생각하기보다 주변 사람들과 고민을 나누며 미래를 그리는게 생각을 정리하는데 큰 도움이 되었던 것 같습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

뇌, 근육 등과 같은 다양한 전기 활성 조직 재생에 적용할 수 있는 조직 공학 플랫폼이 될 수 있는 전도성 수화젤에 대한 연구를 깊게 진행하고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

우선, 항상 아낌없는 조언과 적극적인 디스커션으로 연구 뿐만 아니라 생활에도 큰 도움을 주시는 이재영 교수님 정말 감사합니다. 또한 공동 연구로 논문 완성에 큰 도움을 주신 양희석 교수님 감사합니다. 천안과 광주를 오고가며 같이 먹고 자고 열심히 실험하며 디스커션도 매번 최선을 다해 해주신 전진 선생님도 감사드립니다. 끝으로 항상 어디서든 도움을 주는 연구실 멤버들에게 고맙다는 말 전하고 싶습니다.

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Category: Biochemistry, Biotechnology, Neuroscience
등록일 2020-09-01
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