사진설명. 원지현 박사(왼쪽), 윤유식 교수(중간)와 강원구 교수(오른쪽)

우리 대학 약학부 강원구 교수와 원지현 박사 연구팀은 의대 윤유식 교수와 함께 중추신경 약물의 지속적인 전달을 위한 전기방사 마이크로니들에 대해 논문을 Advanced Healthcare Materials에 발표했다.

한국기계연구원과 공동연구로 진행된 본 연구는 벌이 적을 공격하기 위해 쏘는 침의 원리를 모사하여 마이크로니들이 제작되었다. 벌의 침이 피부에 꽂히면 내부의 독샘이 함께 배출되고, 두 부분으로 구성된 독샘 양측에서 번갈아가며 펌핑작용에 의해 벌독이 피부 내부로 들어가게 된다. 

사진설명. 벌침을 모사하여 제작된 마이크로니들 

중추신경계에 작용하는 약물 중 파킨슨 질환이나 알츠하이머 치매 등에 사용되는 약물은 반감기(체내에서 반으로 줄어드는데 필요한 시간)가 짧아 자주 복용해야 하는 불편이 있다. 이를 개선하기 위한 방안으로 패취제를 이용하여 피부를 통한 약물의 전달을 고려해 볼 수 있다. 

이번 연구에서는 약물의 속효성 및 지속성 흡수를 위해 이중 층(빠른 흡수를 위한 속효성 약물 방출층과 지속적인 약물 방출을 위한 고형층) 패취제가 고안되었다. 기니픽의 피부에 적용하여 전신흡수 양상이 연구되었는데, 전기방사에 의한 마이크로니들이 함께 사용되었다. 섬유층을 다층으로 쌓아 만든 마이크로니들을 사용하여 패취제를 피부에 적용하면 피부 통증이나 자극을 현저히 줄이고, 염증 반응도 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

본 연구는 다른 약물의 피부를 통한 약물 전달에 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 밖에도 강원구 교수 연구팀에서는 폴리머를 이용한 안구 내 이식제 등 특수한 제형 개발을 통해 지속적인 약물의 방출을 목표로 하는 연구를 활발히 진행 중이다.   

이번 논문 ‘Bee Stinger-Like Wearable Electrospun Web Microneedles for Sustained CNS Drug Delivery’은 9월호 표지 주제로 선정되어 게재 예정이다.