살아있는 패치: 차에서 영감을 받은 신소재로 습진 치료 가능할까?

• 연구진이 콤부차 발효 과정에서 영감을 얻어 아토피성 피부염(습진)을 치료할 수 있는 "살아있는" 웨어러블 패치를 개발 중임.
• 이 패치는 박테리아 셀룰로오스 기질 내에 유전적으로 조작된 효모 세포를 담아, 습진 증상을 감지하고 치료함.
• EU가 지원하는 NextSkins 이니셔티브는 2027년까지 감지, 반응, 자가 치유가 가능한 지속 가능한 "살아있는" 소재를 개발하는 것을 목표로 함.

살아있는 습진 패치

• 기존 습진 치료제는 광범위한 국소 연고 위주로, 피부의 자연적인 미생물 생태계를 방해할 수 있음.
• 새로운 프로토타입은 3층 구조로 설계됨:
  • 하단층: 습진 발진 시 유해 박테리아가 방출하는 효소를 감지함.
  • 중간층: 유해균 감지 시 치료 분자를 방출하는 유전자 조작 효모 세포가 포함됨.
  • 외층: 패치 건조를 방지하고 외부로부터 보호함.
• 유해균만 선택적으로 표적하여 피부의 미생물 균형을 유지하는 것이 핵심 목표임.

콤부차에서 영감을 받은 소재

• 콤부차 발효 시 생성되는 젤리 같은 부산물인 박테리아 셀룰로오스를 소재의 기본 골격으로 활용함.
• 두 가지 다른 소재를 개발 중임:
  • 치료용 패치: 살아있는 효모 세포를 활용하며 촉촉한 상태를 유지함.
  • 보호용 복합재: 바실러스 박테리아의 포자 형성 능력을 활용해 필요 시 활성화되는 자가 치유 능력을 갖춘 소재로, 헬멧이나 휴대폰 케이스 등에 응용 가능함.

연구 현황 및 전망

• 2027년까지 지속되는 이 프로젝트는 미생물을 층별 구조로 자가 조직화하는 과정의 어려움을 해결 중임.
• 형태를 정밀하게 제어하기 위해 자체 성장 방식과 3D 프린팅 기술을 결합하는 방안을 모색 중임.
• 현재 피부 모델을 통한 개념 증명 테스트를 앞두고 있음.
• 장기적으로는 엔지니어링 생체 소재(ELM)를 통해 목재나 플라스틱을 대체하고 탄소 발자국을 줄일 수 있는 지속 가능한 대안을 제시하고자 함.