심전도나 혈당 모니터링 장치 등을 부착할때 활용하는 접착 성분의 문제를 해결한 새로운 기술이 개발돼 학계의 주목을 받고 있다.

과거 방식에서 나타났던 발진이나 염증, 가려움증 등의 원인을 원천적으로 해결한 것으로 환자의 불편함을 획기적으로 개선할 수 있을 것이라는 기대를 받고 있다.

현지시각으로 16일 국제학술지 'Macromolecular Rapid Communications'에는 웨어러블 기기를 위한 새로운 접착제 개발 연구가 게재됐다(10.1002/marc.202500117).

현재 심전도나 혈당 등 연속 모니터링을 위한 웨어러블 기기는 가슴이나 팔 등 신체에 부착해 길게는 2주 이상 사용하고 있다.

하지만 문제는 여기에 소수성 감압 접착제가 활용되고 있다는 것. 이 접착제는 장기간 피부 접촉시 알레르기성 접촉 피부염을 일으키는 문제가 있었다.

또한 습기나 땀과 같은 이온성 화합물에 노출될 경우 접착력이 크게 저하돼 기기가 이탈하는 상황도 발생했다.

이로 인해 의료기기 기업은 물론 의학계에서는 피부에 충분한 접착력을 유지하면서도 자극을 최소화할 수 있는 방법을 모색하고 있던 상황.

텍사스대 제이미 그룬란(Jaime Grunlan) 교수가 이끄는 연구진이 이에 대한 해법으로 원포트 폴리전해질 복합체(PEC)를 주목한 것도 이러한 배경 대문이다.

실제로 연구진은 수년간 직물과 목재와 같은 소재에 난연 처리를 위해 PCE 코팅 개발 연구를 지속해 왔다.

하지만 연구 도중 PEC가 고유의 접착력을 가지고 있다는 것을 발견하고 이를 웨어러블 기기에 적용하는 방안을 연구했다.

폴리에틸렌이민(PEI)과 헥사메타인산나트륨(PSP)을 상대 폴리전해질로 구성한 시스템을 사용해 코아세르베이션이 유도되는 방식을 활용한 것이다.

이 기술은 수성이라는 점에서 현재 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 콜로포늄으로 구성된 용제 기반 접착제가 가진 한계를 모두 극복할 수 있다는 장점이 있다.

과거 기기에서 나타났던 발진과 염증, 가려움증 등 알레르기 반응에서 자유롭기 때문이다.

특히 수성이라는 특성상 과거 소수성 감압 접착제와 다르게 수분에 의해 접착성이 강해진다는 것도 장점이다. 땀에 함유된 염분이 오히려 접착력을 더 높인다는 점에서 장기간 착요에 유리한 셈이다.

이에 따라 연구진은 이를 현재 시중에서 유통되는 웨어러블 기기에 이를 적용하기 위한 방안을 모색하고 있다.

제이미 그룬란 교수는 "웨어러블 기기에 PEC를 접착제로 활용한 최초의 사례라는 점에서 의미가 있다"며 "그동안 소수성 감압 접착제로 인해 발생했던 피부 자극 문제를 한번에 해결할 수 있는 획기적 방안"이라고 밝혔다.