근적외선으로 약물 투여하는 생체이식 장치 개발
- 주사바늘 없이 최소 침습으로 장기약물치료 -
□ 최영빈 교수(서울대), 최진호 교수(단국대)가 공동연구를 통해 주사바늘 없이 근적외선*으로 약물을 투여하는 생체이식 장치를 개발했다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.
※ 이승호 박사(서울대), 박혜연 연구원(단국대)이 제1저자로 연구에 참여했다.
* 근적외선 : 적외선 중 가시광선에 가까운 빛이다. 공업용‧의료용으로 많이 이용한다.
□ 1~2회가 아닌 반복적인 피하 주사 투여는 환자에게 많은 고통과 경제적 부담을 안겨준다. 대표적인 사례로 성장호르몬 결핍에 의한 저신장증 등은 지속적으로 성장호르몬 주사가 처방된다.
□ 연구진은 이를 해결할 수 있도록, 밀봉된 여러 개의 약물저장소를 피부에 이식하고, 근적외선을 쪼여주어 하나씩 약물이 방출되는 장치를 개발했다.
ㅇ 개발된 장치를 몸속에 이식한 뒤 외부 장치를 이용해 피부 밖에서 근적외선을 인가해주는 방식으로 작동한다. 근적외선에 의해 체내 장치에서 약물저장소의 막이 선택적으로 파열되면서 일정량의 약물(성장호르몬 등)이 체내로 전달되도록 구성되었다.
ㅇ 이번 연구에서 핵심 기술은 근적외선을 가하면 파열되는 막이다. 근적외선을 받으면 열을 발생하는 그래핀 기반 나노입자와, 이때 발생한 열을 감지하여 파열되는 특수 고분자로 만들어졌다.
□ 연구진은 “이번에 개발한 근적외선으로 약물 투여가 가능한 체내 이식형 디바이스는 만성질병으로 장기간, 반복적 주사 약물치료가 필요한 환자의 불편함을 크게 덜어줄 수 있는 신개념 의료기기가 될 수 있다는 점에 큰 의미가 있다”라고 밝혔다.
□ 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 NRF특별협력사업, 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행되었다. 세계적 과학학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 5월 23일 게재되었다.
