카이스트 신소재공학과-세브란스 피부과 공동연구팀
머리카락보다 얇은 두께의 마이크로LED로 색소침착 억제

잡티 하나 없는 맑고 투명한 피부를 만들기 위한 노력은 남녀 구분이 없다. 깨끗한 피부 형성에 도움이 된다는 다양한 피부미용 보조기구들이 나오고 있다. 그렇지만 마치 용접 방호마스크처럼 크고 불편하다. 국내 연구진이 사용이 번거로운 마스크형 피부관리 기구 대신 반창고처럼 붙여 사용할 수 있는 장치를 개발했다.

카이스트 신소재공학과, 세브란스병원 피부과 공동 연구팀이 멜라닌 생성을 억제시켜주는 면(面) 발광 마이크로LED 피부 패치를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의료재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’ 11월호에 실렸다. 또 이번 연구 결과는 연구에 참여한 이건재 카이스트 신소재공학과 석좌교수가 교원 창업한 바이오벤처 기업에 기술이전돼 내년 3월 출시할 예정이다.

멜라닌은 피부 내 존재하는 색소로 자외선이나 스트레스 같은 외부 요인으로 비정상적 합성이 될 경우 기미, 주근깨, 검버섯 같은 형태로 나타난다. 최근 피부질환 치료나 미용을 위한 LED 기기들이 많이 나오고는 있지만 LED를 피부에 밀착할 수 없어 광(光)손실이나 발열 문제가 발생해 원하는 효과를 기대할 수 없다.

이에 연구팀은 1000개 이상의 마이크로LED를 가로, 세로 각각 4㎝ 크기의 플라스틱 기판 위에 설치하고 빛의 확산을 위한 실리카 입자를 코팅했다. 이를 통해 피부에 밀착해 붙일 수 있는 넓은 면적으로 면 발광 마이크로LED 패치를 만들었다. 면 발광 마이크로LED 피부 패치는 사람의 머리카락 100분의1 두께의 작은 LED칩을 만들어 피부 부착이 가능하도록 한 것이다. 100마이크로미터(㎛) 크기의 LED는 유연성을 갖고 발열을 줄여 피부에 붙이더라도 발열 없이 장시간 구동이 가능하다.연구팀은 인간 피부세포와 생쥐 등 피부에 면 발광 마이크로LED 패치를 붙여 빛을 쬐어본 결과 멜라닌 생성 억제 효과가 우수하다는 것을 확인했다.

이건재 카이스트 교수는 “이번에 개발한 기술은 광효율, 신뢰성, 수명 등 여러 측면에서 우수하며 기존 광치료 기기와 달리 부작용은 줄이고 치료효과를 극대화할 수 있어 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.