상처 부위에 뿌리기만 하면 1초 이내에 강력한 하이드로겔 장벽을 형성하는 파우더형 지혈제가 개발됐다.
29일 카이스트(KAIST)에 따르면, 신소재공학과 스티브 박·생명과학과 전상용 교수 공동 연구팀은 ‘AGCL 파우더’라는 가루형 지혈제를 개발했다.
알지네이트·겔란검, 키토산 등 생체 적합 천연 소재를 결합한 구조로, 혈액의 칼슘 등 양이온과 반응하면 1초 만에 겔 상태로 변해 상처를 즉각 밀봉한다. 파우더 내부에 3차원 구조를 형성해 자체 무게의 7배 이상(725%)에 달하는 혈액을 흡수할 수 있는 구조다. 고압·과다 출혈 상황에서도 혈류를 빠르게 차단하며, 손으로 강하게 눌러도 버틸 수 있는 압력 수준인 40kPa 이상의 높은 접착력을 보였다.
AGCL 파우더는 모두 자연 유래 물질로 구성돼 혈액과 접촉해도 안전한 용혈률 3% 미만, 세포 생존율 99% 이상, 항균 효과 99.9%를 나타냈다고 연구팀은 설명했다. 동물 실험에서는 혈관·콜라겐 재생 촉진 등 조직 재생 효과도 확인됐다.
이 파우더는 실온·고습 환경에서도 2년간 성능이 유지돼 군 작전 현장이나 재난 지역 등 열악한 환경에서도 즉시 사용할 수 있도록 제작됐다. 그간 의료 현장에서 널리 사용되는 패치형 지혈제는 평면 구조로 깊고 복잡한 상처에는 적용이 어렵고, 온도와 습도에 민감해 장기 보관이 용이하지 않다는 한계가 있었다. 연구팀은 파우더형으로 개발된 만큼 다양한 상처 유형에 대응할 수 있는 범용성을 확보했다고 설명했다.
특히 이번 개발에는 육군 소령 연구팀원이 직접 참여해 실제 전투 환경을 고려한 실전형 기술로 완성도를 높였다. 박규순 카이스트 박사과정생(육군 소령)은 “현대전의 핵심은 인명 손실 최소화”라며 “군인을 한 명이라도 더 살리겠다는 사명감으로 연구를 시작했다”고 했다.
카이스트는 “이번 연구는 국방 목적을 염두에 두고 개발된 첨단 신소재 기술이지만, 재난 현장·개발도상국·의료 취약 지역 등 응급 의료 전반으로의 활용 가능성도 매우 크다”며 “전투 현장에서의 응급 처치부터 체내 수술에서의 지혈까지 가능하다는 점에서 국방과학기술이 민간으로 확장된 사례로 평가된다”고 했다.