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코팅기술은 다양한 분야에 효율적으로 사용될 수 있다. 물에 젖는 것을 방지하기 위하 초소수성 코팅은 의학분야에서 매우 중요한 기술로 인지되고 있다. 다양한 의학 기구에 혈액이 응고되거나 수분이 젖어 있게 되면 수술과 같은 중요한 의학 과정에서 큰 영향을 줄 수 있으며 때로는 생명에 큰 지장을 초래한다.

하버드 대학 연구팀에 의해 FDA 승인을 받은 재료들을 사용하여 혁신적인 표면 코팅기술이 의학 임프란트에 적용하기 위해 개발되었다. 이 새로운 해결안은 박테리아 감염 및 혈액 응고 방지를 위해 사용될 수 있는 가능성을 가진다. 이들 두 질병은 의학 장비가 현재 직면하고 있는 중요한 문제점이다. 새로운 코팅 해결안은 바이오필름의 형성을 지연시킬 뿐만 아니라 금속과 유리로 만들어진 20개 이상의 의학적으로 연관된 기지체에 혈액이 스며들지 않게 한다. 또한, 연구원들은 코팅 재료를 돼지의 대형 혈관에 이식될 의료용 튜브와 카테테르(체내에 삽입하여 소변 등을 뽑아내는 도관)에 적용하는 것에 의해 시험하였다. 코팅 재료를 사용하면 8시간 동안 혈액의 응고가 방지되었고 따라서 헤파린과 같은 혈액 희석제가 필요하지 않다.

연구팀은 연구원 중의 한 명인 Joanna Aizenberg가 만든 첨단 표면기술인 미끄러운 액체-침유된 다공성 표면(Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces: SLIPS)으로부터 영감을 받았다. SLIPS의 적용은 어떤 재료에 밀어내는 특성을 부여한다. SLIPS 위에 액체 층이 있으면 이는 혈액, 원유 혹은 얼음과 같은 다른 물질들에 장벽으로 작용한다. 이 연구에서 과학자들은 의학 장비의 화학적으로 개질된 표면의 고유한 거칠기 특성의 장점을 이용하였다. 

연구원들은 우수한 의학 장비들에 접착할 수 있는 초소수성 코팅을 만들었다. 두 단계의 표면 코팅 과정은 과불화탄소 단층이 화학적으로 결합하고 눈 수술, 혈액 대체 및 호흡이 곤란한 신생아의 액체 호흡제와 같은 의약품에 널리 사용되는 과불화탄소 액체층을 첨가하는 것으로 구성된다. 연구원들은 이 조합을 가지를 가진 액체 과불화탄소 표면(Tethered-Liquid Perfluorocarbon surface: TLP)으로 이름지었다. 시험하는 동안에 TLP-코팅된 표면은 접착 강도에서 도마뱀 보다 우수한 성능을 보였다. 따라서 연구원들은 상대적으로 간단한 배열을 사용하는 살포 튜브(perfusion tubing) 및 카테테르와 같은 의학 임플란트에 코팅 재료를 시험하고 있다.

KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 2014-10-20

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