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퇴행성 연골 치료 등에 활용 가능한 고기능 의료용 하이드로젤 개발
연세대 김병수 교수팀과 공동연구…5년간 총 8억 원 지원
 

김세영 교수(고분자시스템공학부 고분자공학전공) 연구팀이 연세대학교 김병수 교수 연구팀과 공동으로 교육부와 한국연구재단이 주관하는 「2026년도 미래도전연구지원사업」 신규 과제에 최종 선정됐다. 연구팀은 향후 5년간 총 8억 원을 지원받아 퇴행성 연골 치료 등에 활용할 수 있는 고기능 의료용 하이드로젤 개발에 나선다.


▲왼쪽부터 김세영 교수(고분자시스템공학부)와 연세대 김병수 교수 

선정 과제는 「강인화와 미세유체조립을 통한 삼중블록공중합체 기반 고기능 의료용 하이드로젤 개발」이다. 하이드로젤은 조직재생과 약물전달 등에 활용되고 있지만, 관절 내부에 정확히 삽입하기 어렵고 체내 경화 과정에서 독성 반응물질이 필요한 경우가 있어 퇴행성 연골과 같은 경조직 치료에는 활용이 제한적이었다.
 

연구팀은 실제 연골 조직의 정전기적·소수성 상호작용을 모방한 합성 고분자 시스템을 개발해 독성 반응물질 없이 체내 주입 후 결합력이 강화되는 하이드로젤을 구현할 계획이다. 이를 통해 경조직에 버금가는 강한 물성을 확보해 퇴행성 연골 치료 등으로 활용 범위를 확대한다는 목표다.
 

▲ 연구팀은 사업 선정을 통해 퇴행성 연골 치료 등에 활용할 수 있는 고기능 의료용 하이드로젤 개발에 나선다. [※사진은 연구 모식도]
 

또한 마이크로미터 크기의 하이드로젤 미세입자를 균일하게 제조하는 ‘미세유체조립법’을 개발해 혈전 형성 위험을 낮추고 약물 방출 속도를 정밀하게 제어할 수 있는 약물전달 시스템 개발에도 나선다.
 

공동연구에서 김세영 교수팀은 하이드로젤의 구조·물성 평가와 미세유체조립법 개발을, 김병수 교수팀은 생체모방 합성 고분자 시스템과 고분자 소재 개발을 맡아 소재 개발부터 성능 평가까지 전 주기 공동연구를 수행한다.
 

김세영 교수는 “퇴행성 연골 등 경조직 치료용 하이드로젤의 기술적 난제를 소재 혁신으로 극복해 의료용 하이드로젤의 적용 분야를 확장하고자 한다”며 “두 연구진의 이과학적 탐구와 공학적 접근을 융합해 학문적 성과와 사회적 파급력을 함께 만들어가겠다”고 밝혔다.