무겁고 딱딱한 기존 헬멧형 탈모 치료기 대신 모자처럼 편하게 쓸 수 있는 탈모치료기가 개발됐다. 두피에 자연스럽게 밀착돼 자극이 균일하고 실외에서도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 탈모 진행의 핵심인 모낭 세포 노화를 약 92% 억제하는 효과도 입증됐다.
카이스트는 최경철 전기·전자공학부 교수 연구팀이 윤치 홍콩과학기술대 교수팀과 함께 직물처럼 유연한 모자 형태의 비침습(피부를 절개하거나 신체에 직접적인 손상을 주지 않는 방식) 탈모 치료 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
광치료는 약물 치료에 비해 장기 사용에 따른 부장용 우려가 낮아 대안으로 주목 받아 왔다. 다만 기존 탈모 치료용 광기기는 딱딱하고 무거운 헬멧형 구조로 실외 사용이 어렵고 광조사가 균일하지 않다는 단점이 있었다. 이에 최 교수 연구팀은 천처럼 유연한 소재 기반의 근적외선(NIR) OLED를 모자 안쪽에 통합해 광원이 두피 굴곡에 맞춰 자연스럽게 밀착되도록 설계했다.
또 연구팀은 빛의 색에 따라 세포 반응이 달라진다는 점에 착안해 디스플레이용 OLED에 사용되던 파장 제어 기술을 치료 목적에 맞게 확장했다. 연구팀은 모낭세포 중에서도 모낭 맨 아래에 위치해 모발 성장을 조절하는 핵심 세포인 '모유두세포' 활성에 최적인 730~740나노미터 대역의 근적외선만을 선택적으로 방출하는 맞춤형 OLED를 구현했다.
개발된 근적외선 OLED의 효과는 인간 모유두세포(hDPCs)를 이용한 실험으로 검증됐다. 이 실험에서 대조군 대비 약 92% 수준의 세포 노화 억제 효과가 확인됐다. 기존 적색광 조사 조건보다 우수한 결과다.
제 1저자인 조은해 박사는 "일상에서도 사용할 수 있는 웨어러블 광치료 플랫폼을 제시했다"며 "빛의 파장을 정밀하게 설계해 모낭 세포 노화를 효과적으로 억제할 수 있음을 확인한 점이 핵심 성과"라고 말했다.
최경철 교수는 "OLED는 얇고 유연해 두피 곡면에 밀착할 수 있어 두피 전체에 균일한 빛 자극을 전달할 수 있다는 장점이 있다"며 "향후 전임상 연구를 통해 안전성과 효과를 검증하고 실제 치료로 이어질 수 있는 가능성을 단계적으로 확인할 계획"이라고 밝혔다.
본 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 한국연구재단(NRF)을 통해 수행된 국가 R&D, 산업통상자원부의 지원을 받아 수행된 기술혁신프로그램, 과학기술정보통신부 BK21 FOUR 사업의 지원을 받아 수행됐다.