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주사 고통 끝... 피부에 붙이는 약물 패치 나왔다

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  • 류준영 기자
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  • 2019.08.01 06:23
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배원규·정훈의 교수 연구팀 주도 ‘액상약물 전달패치’ 개발…독사 어금니 모사

뒷어금니독사의 독 침투원리

독이 들어있는 침샘은 있으나 특이하게 독을 밀어내는 근육 조직이 없음. 독을 밀어낼 압력을 만들 필요 없이 홈이 있는 이빨이 피부에 박히면 벌어진 피부 틈으로 모세관 현상에 의해 독이 자연스럽게 빨려 들어가는 원리를 이용하기 때문임/그림=숭실대
뒷어금니독사의 독 침투원리 독이 들어있는 침샘은 있으나 특이하게 독을 밀어내는 근육 조직이 없음. 독을 밀어낼 압력을 만들 필요 없이 홈이 있는 이빨이 피부에 박히면 벌어진 피부 틈으로 모세관 현상에 의해 독이 자연스럽게 빨려 들어가는 원리를 이용하기 때문임/그림=숭실대
국내 연구진이 주삿바늘 대신 미세 홈을 통해 통증 없이 약물을 몸에 주입하는 패치를 개발했다.

배원규 숭실대 교수, 정훈의 울산과학기술원(UNIST) 교수로 이뤄진 공동연구팀은 독사의 어금니를 모사해 고분자 약물을 피부 안으로 빠르고 효율적으로 전달할 수 있는 ‘액상약물 전달패치’를 고안했다고 1일 밝혔다.

이는 피부 장벽(각질조직)을 뚫고 압력으로 약물을 밀어 넣는 기존 주사 보다 거부감이 적고, 통증도 완화된 붙이는 패치형태의 액상 약물 전달방식이다.

이 아이디어는 독을 밀어 넣는 압력기관이 없음에도 수 초 내 먹이의 피부 안쪽으로 독을 전달하는 뒷어금니독사에서 얻었다.

아주 미세한 홈이 있는 어금니가 피부 표면에 아주 미세한 홈을 만들고 그 홈을 따라 모세관 현상에 의해 아무런 외력 없이 독이 침투하는 원리를 이용한 것이다.
실제 제작된 독사 어금니 모사 약물전달패치 확대 모습/그림=숭실대
실제 제작된 독사 어금니 모사 약물전달패치 확대 모습/그림=숭실대

연구진은 반도체 공정을 이용해 어금니 모사 구조체 100여개를 배열한 엄지 크기의 스탬프형 약물전달패치를 제작하고 슈퍼컴퓨터로 시뮬레이션 했다. 그 결과 머리카락 굵기 두세 배 길이의 어금니 모사 구조체 하나 하나가 각각 실린지 주사기와 같은 기능을 하는 것을 확인했다.

또 연구진은 실험쥐에 해당 패치를 부착, 특별한 외력 없이 5초 만에 백신 및 유효성분이 전달되는 것을 확인했다.

이번 연구성과는 국제학술지 사이언스의 자매지 ‘사이언스 트랜스레이셔널 메디슨’에 게재됐다.
실제 제작된 독사 어금니 모사 약물전달패치 사진/사진=숭실대
실제 제작된 독사 어금니 모사 약물전달패치 사진/사진=숭실대



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