[로이슈 전여송 기자] 중앙대학교는 본교 화학공학과 배진혜 교수 연구팀이 식물 표면에 손상을 주지 않으면서도 강한 접착력과 제거 용이성을 동시에 구현한 식물용 하이드로겔 접착제를 개발했다고 6일 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 Science Advances에 게재됐다. 연구는 미국 University of California San Diego 연구팀과 공동으로 수행됐다.

연구팀은 기존 식물용 약물 전달 방식이 마이크로니들 등을 활용하는 과정에서 식물 조직 손상을 유발하거나 접착력이 낮아 외부 환경에서 쉽게 떨어지는 한계가 있다는 점에 주목해 연구를 진행했다.

개발된 접착 겔은 폴리아크릴아마이드(PAM)와 천연 유래 물질인 키토산(CS)을 결합한 구조로, 식물 표면과 가역적 화학 결합을 형성하도록 설계됐다. 연구팀에 따르면 해당 접착 겔은 식물의 왁스층이나 미세 털 구조와 관계없이 밀착되며 기존 비침습형 접착제 대비 10배 이상 높은 접착 강도를 보였다.

또 접착 부위에 물을 가하면 결합이 분해되는 특성을 통해 식물 표면에 자국이나 손상을 남기지 않고 제거할 수 있도록 했다.

연구팀은 접착 겔을 활용해 식물용 항생제를 전달하는 실험도 진행했다. 겔에 항생제를 담아 식물에 부착한 결과 세균 감염 억제 효과를 확인했으며, 이를 통해 정밀 약물 전달 가능성을 제시했다.

아울러 접착 겔을 전극 매개체로 활용해 인간의 동작 신호를 기반으로 파리지옥 잎을 원격 제어하는 실험에도 성공했다.

배진혜 교수는 “개발된 하이드로겔은 높은 투명도와 생체 적합성을 바탕으로 식물 광합성을 방해하지 않으면서 장기간 건강 상태를 모니터링하는 웨어러블 센서 부착에 활용할 수 있다”며 “정밀 약물 전달과 식물 로보틱스, 스마트팜 분야 등 차세대 농업 기술 발전에 활용 가능성이 있다”고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr