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엄승훈
엄승훈(Seung-Hoon Um) 저자 이메일 보기
한국과학기술연구원, 서울대학교
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460 KB
  CV updated 2020-10-19 23:32
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Robust Hydroxyapatite Coating by Laser‐Induced Hydrothermal Synthesis

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

보온병, 안경테, 스프링, 양말에 붙어있는 실리콘, 치약 내 치석 제거제 등은 생활 속에서 쉽게 접하고 편하게 사용하고 있는 재료들 입니다. 이러한 재료들은 일상 생활 뿐 아니라 병원에서도 의료 용으로 활발하게 사용되고 있습니다. 예를 들어 안경테의 재료로 사용되는 티타늄이나 양말, 옷걸이 등에 사용되는 실리콘 재료도 의료용으로도 사용되는데 만약 재료 그대로 사용한다면 인체의 외부 물질에 대한 거부 반응으로 염증이 생기거나 체내 조직과 결합하지 못하여 헐거워 져서 분리, 탈락 되는 현상이 발생 합니다. 저희는 이러한 재료의 조성 변화, 표면 처리 등을 적용하여 안정적으로 체내에서 사용할 수 있도록 하는 연구를 하고 있습니다.

이번 연구는 이러한 생체 친화적 표면 처리 방법 중 하나로, 특히 뼈와 직접 결합하는 재료의 표면을 처리할 수 있는 기법에 대한 연구 입니다.

기존에 인공뼈를 재료 표면에 코팅하기 위해서는 수십 시간에서 수일이 소요되는 원료 물질의 합성 과정과 별도의 코팅 과정이 추가로 필요했었습니다. 본 연구는 레이저를 이용해서 원료 물질의 합성과 코팅이 동시에 이루어 질 수 있게 하는 기법으로 수분만에 합성, 코팅이 완료되면서도 기존의 코팅 방법들 보다 3~4배 이상 코팅 강도를 나타내는 코팅 방법 개발에 대한 내용 입니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

저희 연구소는 1966년 설립된 최초의 대한민국 정부출연 연구기관으로 50개가 넘는 연구단 및 연구센터로 이루어진 종합 연구 기관 입니다. 본 연구는 한국과학기술 연구원 (KIST)의 바이오 ° 메디컬융합연구본부, 생체재료 연구센터에서 진행 하였습니다. 특히 저희 팀은 생체재료 분야에서도 생분해성 마그네슘 합금 설계 및 부식 거동 조절, 후발성 백내장 방지 인공수정체 개발, 반응산소종 활용한 임플란트 개발, 임플란트 재료의 생활성 표면처리, 바이오 센서 등을 활발하게 연구하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

대학원에 진학하고 열정만 가득했던 시절이 조금 지나고 나니 실험은 계속 실패하고, 이 분야가 미래가 있을까? 다른 분야들은 저렇게 잘 나가는데.. 하는 생각들이 머리를 가득 채워 몇 번인지 모를 정도로 하루종일 한숨만 쉬곤 했었습니다. 그렇게 지친 몸으로 집에 돌아와 문득 제 초등학교 5학년 일기장을 펼쳐 보았는데 장래 희망에 ‘나는 생활에 도움이 되는 과학자가 되고 싶습니다’ 라고 적혀 있더군요. 왜인지 모르겠지만 말로 표현할 수 없은 복잡한 감정에 그 일기장를 펼치고 한참을 그대로 서 있었습니다. 그리고 그 다음날부터 ‘그래 내가 과학자고 되고 싶었던 이유는 누군가에게 도움이 되고 싶었기 때문이었어’ 라고 생각을 바꾸니 실험 하나하나를 대하는 제 태도가 많이 바뀌는 것을 몸소 느낄 수 있었습니다.

연구는 잘 되는 날도 있지만 풀리지 않는 날도 많았던 것 같습니다. 하지만 지금에 와서 생각해 보니 잘 풀리지 않았던 시간과 경험들이 모여 지금의 연구 아이디어와 결과를 얻을 수 있었던 밑거름이 되었던 것 같습니다. 혹시 지금도 힘든 시간을 보내고 계신 분이 있다면 실패 투성이었던 저를 보시고 조금이나마 힘을 내셨으면 좋겠습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

지금도 미국 국방부에서는 천문학 적인 비용을 투자하여 전장에서 부상당한 군인 분들의 삶의 질 향상을 위한 연구를 계속 하고 있습니다. 그 결과 과거에는 꿈과 같았던 팔, 다리가 절단된 부상자 분들이 인공 팔, 인공 다리를 이식 받고 일상 생활은 물론 스포츠까지 즐기는 모습들도 이제는 어렵지 않게 볼 수 있는 시대가 되었습니다. 이를 위해 꼭 필요한 것이 인공의 재료와 인체의 접합이고, 부작용 없이 안정적으로 몸과 접합하여 기능을 할 수 있도록 하는 것이 바로 저와 같은 생체 재료를 연구하는 분들이 연구하고 있는 분야 입니다. 수많은 과학의 분야 중에 아주 작은 부분일 수 있지만 멀지 않은 미래에 나와 우리의 생활에 실제로 적용되어 도움을 주고 싶은 마음이 있는 분들이라면 후회하지 않은 선택이 되실꺼라 믿습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

연구의 설계, 과정, 결과를 다른 여러 연구자 분들에게 확인받는 과정이 논문 이라고 생각합니다. 다행하게도 논문이 발행되어서 이제는 실제 제품에 적용하는 과정을 진행하고 있습니다. 또한 기존 연구에서 얻은 기술을 기반으로 다양한 분야에 적용하는 연구들을 함께 진행하고 있는 중 입니다.

시간이 지나서 병원에서 사용되고 있는 제품을 보는 날이 오고, 환자 분들이 이 기술이 적용된 제품으로 거동이 좋아 지셨다는 이야기를 듣는 날이 온다면 더 없이 행복할 것 같습니다. 그래서 조금이라도 도움이 될 수 있도록 연구에 정진 하려고 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

어떤 일이던 혼자서 하기에는 어려운 것이 많은 것 같습니다. 특히 연구의 가설에서 부터 수많은 실험을 거쳐 결과를 얻기까지, 함께 하는 분들이 없었다면 불가능 했을 것이라고 생각합니다. 함께 수많은 실험과 낮, 밤을 함께 했던 공저 정용우, 연구에 많은 부분 도움을 주셨던 서영민 박사님, 서현선 예비 의사 선생님, 옥명렬 박사님, 정지홍 박사님, 한형섭 박사님, 영국 옥스포드 대학교에 제임스 교수님, 연구 하는 사람은 돈 걱정 하지 말고 실험 하고 싶은거 하라고 해주신 김유찬 센터장님, 연구자가 될 수 있도록 기초부터 하나씩 지도해 주신 서울대학교 치과대학 이상훈 교수님 그리고 지금까지 연구의 모든 부분을 지도해 주셨던 전호정 박사님께 다시한번 감사인사 드리고 싶습니다.

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등록일 2020-10-28
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