치유 센서 내장된 첨단 상처 드레싱, 감염 실시간 모니터링 가능

자외선 아래서 감염이 시작되면 밝게 빛나는 형광 센서를 탑재한 다기능 항균 드레싱이 개발되어 치유 진행 상황을 모니터링할 수 있다. 이 스마트 드레싱은 수산화 마그네슘의 강력한 항균·항진균 특성을 활용한다.

은 기반 드레싱보다 생산 비용이 저렴하면서 세균과 곰팡이 퇴치 효과는 동등하며, 항균 효과가 최대 1주일 지속된다. 현재 상처 진행 상황을 확인하려면 붕대를 떼어내야 하는데, 이는 고통스럽고 위험하며 병원균이 공격할 기회를 준다. 문제가 생겼는지 쉽게 볼 수 있으면 빈번한 드레싱 교체 필요성을 줄이고 상처를 더 잘 보호할 수 있다.

마그네슘이 항균, 항염, 높은 생체적합성을 가진 것은 알려져 있지만, 드레싱이나 붕대 같은 의학적으로 관련 있는 표면에 어떻게 활용할지에 대한 실용적 연구는 거의 없었다. 연구팀은 붕대 섬유 굴곡에 맞출 수 있는 형광 수산화 마그네슘 나노시트를 개발했다.

연구팀은 나노시트(사람 머리카락보다 1만~10만 배 얇음)를 합성해 나노섬유 배치에 심었다. 수산화 마그네슘 나노시트는 pH 변화에 반응하므로 치유 추적용 센서로 이상적이다.

건강한 피부는 자연적으로 약산성인 반면 감염된 상처는 약알칼리성이다. 자외선 아래서 나노시트는 알칼리 환경에서 밝게 빛나고 산성 조건에서 희미해지며, 상처 치유 단계를 나타내는 서로 다른 pH 레벨을 가리킨다. 나노시트는 모든 생체적합 나노섬유에 쉽게 통합될 수 있어 표준 면 붕대에 증착할 수 있다.

실험실 테스트에서 수산화 마그네슘 나노시트는 인체 세포에 무독성이면서 내성 황색포도상구균과 칸디다 아우리스 같은 신종 병원균을 파괴했다. 형광 나노시트 제조 공정은 대량 생산을 위해 쉽게 확대할 수 있다.