초록 ▼

□ 연구개요
■ 연구 목표: 생체인터페이스는 미래유망 의료기술인 전자약, 능동형 인공장기, 유비쿼터스 헬스 시스템의 핵심 기술요소이지만, 소재의 생체적합성 및 기능성의 한계로 현재 상용화 적용은 아직 매우 제한적임. 연구진이 보유한 생체유래 멜라닌 전기전도성 소재의 응용을 통해, 생체적합성을 가지는 천연전도성 소재기반의 생체전극을 개발하여, 이식형 전자약 플랫폼을 선점하고자 함.
■ 연구성과
⦁ 본 연구진은 천연물질인 멜라닌/폴리도파민 소재의 전도성을 높이는 연구를 진행했음. 이를 기반으로, 멜라닌/폴리도파민 생체인

□ 연구개요
■ 연구 목표: 생체인터페이스는 미래유망 의료기술인 전자약, 능동형 인공장기, 유비쿼터스 헬스 시스템의 핵심 기술요소이지만, 소재의 생체적합성 및 기능성의 한계로 현재 상용화 적용은 아직 매우 제한적임. 연구진이 보유한 생체유래 멜라닌 전기전도성 소재의 응용을 통해, 생체적합성을 가지는 천연전도성 소재기반의 생체전극을 개발하여, 이식형 전자약 플랫폼을 선점하고자 함.
■ 연구성과
⦁ 본 연구진은 천연물질인 멜라닌/폴리도파민 소재의 전도성을 높이는 연구를 진행했음. 이를 기반으로, 멜라닌/폴리도파민 생체인터페이스 전극을 구성하고, 전자약 플랫폼을 개발함.
⦁ 멜라닌/폴리도파민을 생체인터페이스 소재로 응용하기 위해, 1) 기기수준의 전기전도성을 갖는 멜라닌 박막코팅 및 복합재 기술, 2) 생체적합성, 생체안정성 및 생분해성 조절기술, 3) 멜라닌 전극제조 기술을 독창적 기술로 제안함.
⦁ 전도성 고분자의 복합화 및 다양한 형태로의 제작을 통해서 다양한 응용분야에 적용될 수 있도록 플랫폼화. 전도성 고분자를 천연 생체유래 물질과 복합화하여 필름, 잉크, 섬유 형태로 제작할 수 있으며, 이는 다양한 응용분야에 적용될 수 있는 플랫폼으로 활용 가능.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제는 바이오전자 및 전자의학에서 사용할 수 있는 생체적합/생체친화성 전자재료 플랫폼을 개발하는 것으로, 전도성 폴리도파민-멜라닌 복합소재, 멜라닌 생체적합성 전도성 잉크, 초박막 멜라닌 복합필름, 전도성 고분자/나노섬유 기반 미세 복합섬유 및 도전성 고분자/나노섬유 복합 도전성 잉크, 천연물 복합재 트랜지스터 유전층 등 생체 친화 전도성 플랫폼을 성공적으로 개발함.
이들 전도성 플랫폼은 본문에 기술된 여러 제조방법을 사용하여 개발되었으며, 높은 전도도와 다기능성을 확인함. 또한, 개발된 도전성 재료가 음성 변화를 감지하는 압력 센서 및 피하 주사용 생체적합성 전도성 잉크, 프린팅 가능한 형태의 전도성 잉크 및 미세섬유, 종이 플랫폼의 압력센서에 사용될 수 있는 응용기술을 제시하였음. 재료의 전도도와 임피던스는 제어되어, 심전도, 뇌전도 및 기타 유형의 생체 감지기를 비롯한 의료 기기에서 신호 감지와 기록이 향상될 수 있음. 또한, 본 과제를 통해 얻어진 성과는 생체 의학 및 전자 의학 분야에서 상당한 잠재력을 가지고 있으므로, 추후 후속 연구를 통해 상용화 기대됨

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 과제를 통해 개발된 생체친화 도전성 재료 플랫폼은 생분자 전자 및 전자 의학 분야를 혁신시킬 수 있으며, 전극 임피던스를 크게 감소시켜 심전도 검사, 뇌파 검사 등의 의료 기기에서 신호 검출과 기록을 개선시킬 수 있음. 사회경제적인 측면에서, 의료 기기 및 바이오 전자 산업에서 새로운 응용 제시, 생산성 확대 등이 기대됨. 제조업 분야와 연구 개발과 관련된 분야에서 고성능 소재의 생산에 대한 친환경 소재 이용 및 저에너지 공정에 기여할 수 있음. 또한 개발된 재료 및 기술의 특성을 최적화하고 그들의 의료용 안전성을 보장하기 위해 추가적인 연구가 필요하며, 이를 통해 본 연구에서 개발된 플랫폼의 기능을 더욱 강화하고 최적화 할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 (연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 35