장기간 약물 투여, 통증 없앤다...기계연 등, '벌침' 모사한 마이크로 니들 개발 : zum 뉴스

전소희 기계연 책임연구원(오른쪽)이 마이크로 니들 샘플을 보며 연구팀과 논의하고 있다.

한국기계연구원(원장 류석현)은 공동 연구로 '수일간 통증없이 장기 부착이 가능한 벌침 모사형 유연 마이크로 니들'을 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.

전소희 나노융합연구본부 나노리소그래피연구센터 책임연구원(중앙대 약대 학연교수 겸임)이 중앙대 소속 강원구 약대 교수 및 윤유식 의대 교수, 하지환 한밭대 기계공학과 교수, 국방과학연구소 연구진과의 공동연구로 이룬 성과다.

마이크로니들은 약물을 통증 없이 피부로 전달하기 위해 개발돼 왔는데, 딱딱한 고체형태로 피부 부착시간이 1시간 내로 제한돼 왔다. 지속적으로 체내에 전달해야 하는 약물에는 적용이 어려웠다.

공동 연구팀이 세계 최초로 개발한 니들은 수일간 약물전달이 가능하면서도 통증이 없고 착용감이 좋다. 동물실험에서도 수일간 약물전달이 가능함을 확인했다.

전기방사 웹 마이크로 니들의 제작 결과 및 약물 전달 결과

연구팀은 전기방사 공정 시 발생하는 정전기력을 금속 마이크로 니들 표면에 집중시켜, 전기방사 나노섬유가 금속 마이크로 니들 표면에 형성되도록 했다.

이렇게 나노섬유 니들이 코팅된 금속 니들을 피부에 붙인 후 즉시 금속 니들을 제거하면, 마치 벌침이 피부에 찔러 들어가 고정되듯이 나노섬유 니들만 고정돼 지속적인 약물 전달이 가능하다.

개발 니들은 유연성이 뛰어나 장시간 착용해도 피부 통증이나 이물감이 거의 없고, 내부에 형성된 나노~마이크로 크기 미세 다공구조로 통기성이 우수하다. 장시간 부착에 따른 피부 발진을 현저히 줄일 수 있다.

전소희 책임은 “이번 연구성과를 통해 화학·생물무기 대응 국방체계는 물론 고령화 질환, 유전 질환, 환경성 질환 등 다양한 민간 질병 치료 분야의 지속적이고 효과적인 질환 관리에 대한 잠재력을 확인했다”며 “2024년 기계연-중앙대 학연교류 협약체결 이후 도출된 공동 연구성과이기에 더욱 큰 의미가 있다”고 밝혔다.

연구성과는 '어드밴스드 헬스케어 머테리얼스'에 게재됐으며, 전면 표지 논문로 선정됐다.

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