KAIST "모자처럼 쓰는 OLED로 탈모 막는다"

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 모자처럼 자연스럽게 일생생활서 착용 가능한 OLED 기반의 웨어러블 광 탈모치료 기기가 개발됐다.

한국과학기술원(카이스트·KAIST)은 전기및전자공학부 최경철 교수팀이 홍콩과학기술대 윤치 교수팀과 공동으로 직물처럼 유연한 모자 형태의 웨어러블 플랫폼에 특수 OLED 광원을 적용한 비침습 탈모 치료기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
 
그동안 탈모 개선을 위한 약물치료는 효과와 장기사용에 따른 부작용 우려가 있어 광치료 기법이 주목받고 있다.

하지만 현재 탈모 치료용 광기기는 딱딱하고 무거운 헬멧형 구조로 제작돼 사용환경이 실내로 제한되고 LED나 레이저 기반의 점광원 방식으로 두피 전체에 균일한 광조사를 구현하는 데 한계가 있다.

이번에 공동 연구팀은 작은 점에서 빛을 내는 점광원 대신 넓은 면 전체에 고르게 빛을 방출하는 '면(面) 발광 OLED'를 탈모 치료에 적용했다.
 
또 천(직물)처럼 유연한 소재 기반의 근적외선(NIR) OLED를 모자 안쪽에 통합해 광원이 두피 굴곡에 맞춰 자연스럽게 밀착되도록 설계, 두피 전반에 균일한 광 자극이 전달될 수 있도록 했다.

연구팀은 빛의 색에 따라 세포 반응이 달라진다는 점에 착안, 디스플레이용 OLED에 사용되던 파장제어 기술을 치료목적에 맞게 확장했다.

이를 통해 모낭세포 중에서도 모낭 맨 아래에 위치해 모발성장을 조절하는 핵심 세포인 '모유두세포' 활성에 최적인 730~740㎚ 대역의 근적외선만을 선택적으로 방출하는 맞춤형 OLED를 구현했다.

개발된 근적외선 OLED로 인간 모유두세포(hDPCs)의 노화를 평가한 결과, 근적외선 OLED 조사 시 대조군에 비해 약 92% 가량 세포 노화가 억제된 것이 확인됐다.
 
탈모치료의 새 전환점을 제시했다는 평가를 받는 이번 연구 결과는 국제 저명학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 온라인판에 지난 10일 게재됐다. 

제 1저자인 조은해 박사는 "딱딱한 헬멧형 점광원 장치 대신 천처럼 부드러운 직물 기반 OLED를 모자 형태로 구현해 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 있다"면서 "향후 전임상 연구를 통해 안전성과 효과를 검증하고 실제 치료로 이어질 수 있도록 하겠다"고 밝혔다.


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