(충주=국제뉴스) 김상민 기자 = 국립한국교통대학교(총장 윤승조)는 화공생물공학과 박성영 교수 연구팀이 손상된 근육 조직의 재생과 치료 경과 모니터링을 동시에 구현할 수 있는 전도성 하이드로겔 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
이번 연구는 하버드대학교 의과대학 최학수 교수, 충남대학교 허강무 교수, 원광대학교 진은정 교수와의 공동연구로 수행되었으며, 세계적 권위의 국제학술지 Chemical Engineering Journal (Impact Factor 13.4, JCR 상위 3.8%)에 게재 승인을 받는 성과를 거뒀다.
연구팀은 근육 손상 환경에서 생성되는 활성산소종(ROS)에 반응해 비가역적으로 겔화되는 하이드로겔을 개발했다.
논문은 "Muscle Microenvironment-Regulated Phase Transition and Microstructure of Injectable Conductive Hydrogel for Injured Muscle Regeneration"이란 제목으로 발표되었으며, 손상 부위의 생화학적 신호에 자발적으로 반응해 조직을 재생하고, 전기적·형광 신호를 기반으로 실시간 모니터링까지 가능한 통합 치료 플랫폼이라는 점에서 학계의 주목을 받고 있다.
특히 이번 기술은 단순한 실험실 연구를 넘어 실제 손상 조직 환경에서의 적용 가능성을 구체적으로 입증했다.
개발된 하이드로겔은 활성산소와 반응해 이온 결합 기반의 네트워크 구조를 통해 안정적으로 겔화되며, 활성산소를 지속적으로 제거하는 동시에 전기 저항 및 형광 특성의 변화를 유도해 치료 경과를 실시간으로 파악할 수 있다.
더불어 근감소 유전자 발현 억제 효과 역시 동물 실험을 통해 검증되었으며, 조직 재생 효능 또한 확인됐다.
이러한 기술적 성과는 기존 재생 소재의 한계를 뛰어넘는 결과로 평가받고 있다.
지금까지 재생 소재가 손상 부위를 단순히 보완하는 수준에 그쳤다면, 이번 기술은 병리적 환경에 능동적으로 반응하고 진단·치료·모니터링을 통합한 차세대 플랫폼으로, 정밀 의료 및 맞춤형 바이오헬스케어 분야에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
박성영 교수는 해당 연구를 통해 생체소재 분야에서 주목할 만한 성과를 거둔 것은 물론, 교내외 산학협력 및 융합연구에서도 활발한 활동을 이어가고 있다.
그는 충북 글로컬 플레이어, 국립한국교통대학교 우수 교수상, 근정포장 등을 수상한 바 있으며, 최근에는 새치 케어 전문기업 '모다모다'와의 공동연구소를 본교 내에 설립하고 해당 기업의 최고과학책임자(CSO)로도 활동 중이다.
이와 함께 '제로그레이 샴푸', '분말형 염모제' 등 기존에 없던 혁신적 제품을 개발하며 K-뷰티 시장에서도 두각을 나타내고 있다.
이러한 연구 성과는 교육 분야에서도 이어지고 있다.
박성영 교수는 2026학년도부터 신입생을 모집하는 나노메디컬공학부(바이오메디컬 전공, 제약바이오 전공)의 개설 책임자로서, 글로컬대학 3.0, 충북 RISE 사업, 충주 바이오헬스케어 국가산단 등과 유기적 협력을 통해 지역 기반의 차세대 바이오 인재 양성에도 앞장서고 있다.
한편, 본 논문의 제1저자인 김태민 석·박사통합과정생은 이번 연구 성과를 바탕으로 2024년과 2025년, 2년 연속 한국공업화학회 '코스맥스우수연구상'을 수상하는 영예를 안았다.
이 상은 생체재료 및 콜로이드 분야에서 탁월한 연구 역량을 보인 대학원생에게 수여되는 상으로, 박성영 교수 연구팀의 연구환경과 지속 가능한 성과 창출 능력을 입증하는 계기가 됐다.
