구형구축은 체내에 삽입된 유방 보형물을 둘러싼 조직이 수축하면서 딱딱한 피막을 형성하는 현상으로, 심할 경우 통증과 보형물 변형을 유발하며 재수술이 필요할 수 있는 대표적 합병증이다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 약물 방출 섬유 기술을 적용했다. 약물 방출 섬유란, 섬유 내부에 약물을 포함시켜 체내 삽입 후 서서히 약물을 방출하게 함으로써, 필요한 부위에만 약효를 전달해 부작용은 줄이고 효과는 극대화할 수 있는 고기능성 생체재료다.

순천향대 나노화학공학과 임정균 교수 연구팀과 서울병원 성형외과 송우진 교수팀이 공동 수행한 이번 연구는, 전기방사(electrospinning) 기술을 활용해 항염증제 몬테루카스트(Montelukast)와 오메가3 지방산(EPA, DHA)을 생분해성 고분자 섬유에 동시에 담은 ‘섬유형 약물 전달 플랫폼’을 개발한 것이 핵심이다.

실험동물 모델을 활용한 결과, 연구팀이 개발한 섬유형 약물 전달 플랫폼은 유방보형물 주변에서 발생하는 구형구축을 현저히 감소시키는 효과를 나타냈다. 이 플랫폼은 보형물 주변 피막의 두께를 줄이고, 콜라겐 과생성과 염증성 유전자 발현을 효과적으로 억제하는 것으로 확인됐다. 또한 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석을 통해 섬유 내에 함유된 오메가3 성분이 장기간 산화되지 않고 화학적 안정성을 유지함을 입증함으로써, 해당 기술의 실용성과 지속 가능성 또한 함께 증명되었다.

이번 연구 성과는 국제 저명 학술지 International Journal of Pharmaceutics(약학 분야 JCR 상위 10%내, 2023 JCR기준) 2025년 5월 온라인판에 ‘유방보형물 수술 시 구형구축을 예방하기 위한 오메가3와 몬테루카스트를 함유한 전기방사 폴리카프로락톤 섬유(Electrospun Polycaprolactone Fibers Encapsulating Omega-3 and Montelukast Sodium to Prevent Capsular Contracture in Breast Implant Surgery)’라는 제목으로 게재되며, 국제 학계의 주목을 받고 있다.

교신저자인 임정균·송우진 교수는 "이 기술은 수술 후 부작용을 수동적으로 대응하던 기존 한계를 넘어, 최소침습적으로 재수술 부담을 줄이고 환자의 삶의 질을 개선할 수 있는 예방적 전략”이라며 "향후 실제 임상 환경에 적용할 수 있도록 후속 연구를 지속해 나가겠다”고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단과 범부처재생의료기술개발사업단의 지원으로 수행되었으며, 공과대학 교수(Ph.D.)와 임상의사(M.D.)가 협력한 융합연구 성과로 주목받고 있다. 순천향대는 의료와 공학을 결합한 융합연구를 바탕으로 차세대 의료 융합 웰니스 산업분야인 메디텍(MediTech)을 선도해 나가고 있으며, 이번 성과는 실질적 임상 적용 가능성과 글로벌 확장성을 갖춘 기술로 평가받는다. 앞으로도 순천향대는 의료 기반 융합기술 개발을 통해 고부가가치 미래 산업을 견인하고, 연구 중심 혁신대학으로서의 위상을 더욱 강화해 나갈 계획이다.