일본 국립재료연구소 나노구조공학국제센터 연구팀은 체내의 독소와 노폐물을 걸러낼 수 있는 나노섬유망을 고안, 손목시계처럼 차고 다닐 수 있는 휴대용 혈액투석기로 개발하고 있다고 사이언스 데일리가 6일 보도했다.
이 나노섬유망을 손목에 차고 다닐 수 있는 작은 혈액정화기에 장치하면 신부전 환자가 꼼짝 않고 누워서 장시간 받아야 혈액투석을 일상생활을 하면서 받을 수 있을 것이라고 연구를 주도한 에바라 미쓰히로 박사는 설명했다.
이 나노섬유망은 두 부분으로 구성돼 있다.
하나는 폴리에틸렌-코-비닐 알코올(EVOH)로 만든 혈액적합성 매트릭스 폴리머이고 또 하나는 여러 형태의 제올라이트이다.
제올라이트는 크레아틴과 같은 혈액 속의 노폐물을 흡수할 수 있는 초미세 구멍 구조를 지니고 있다.
크레아티닌은 체내에서 에너지로 사용된 단백질의 노폐물로 신장에서 걸러져 소변으로 배설된다.
연구팀은 제올라이트 안의 실리콘-알루미늄 비율이 크레아티닌 흡수에 중요하다는 사실을 발견하고 전기방사(electrospinning) 기술을 이용, 크레아티닌 흡수기능이 가장 높은 베타형 940-HOA 제올라이트를 개발했다.
이 나노섬유망 디자인은 아직 초기모형이지만 곧 손목에 휴대할 수 있는 혈액정화기를 개발, 이에 장치할 수 있을 것이라고 에바라 박사는 말했다.
16g짜리 나노섬유망이면 사람의 몸에서 하루에 배출되는 크레아티닌을 모두 제거할 수 있기 때문에 손목시계 크기의 장치로 설계를 진행하고 있다고 그는 밝혔다.
이 장치는 혈액투석 환자가 피부 밑에 지니고 있는 동정맥출입구(shunt)와 연결시키기만 하면 된다고 그는 설명했다.
이 연구결과는 생물소재과학(Biomaterial Science) 최신호에 발표됐다.