달걀 이용해 약물 전달 효능 높인다…연세대, 에그 마이크로니들 개발

기존 마이크로니들의 약물 탑재 시 변성 및 불완전한 삽입 문제 해결
정량 전달과 보관 안정성이 필수적인 약물에 적용 가능

 

[더테크 뉴스] 연세대학교 정형일 교수팀(생명공학과)과 교원창업기업 주빅이 2형 당뇨(T2DM) 약물 전달 효능을 개선한 에그 마이크로니들(Egg microneedle, 이하 EMN)을 개발했다. 

 

마이크로니들은 길이가 1㎜ 이하인 미세바늘로 피부에 의약품을 고통 없이 전달하는 미세구조체를 말한다. 1997년 마이크로니들 제작 연구논문이 처음 발표됐다. 

 

마이크로니들은 주사제의 통증을 없애주고 피부를 통해 환자 스스로 쉽게 약물을 투여할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 피부에 삽입하는 과정에서 완전히 들어가지 않아 약물이 정량 전달되지 않거나, 불안정한 약물이 마이크로니들에 탑재되는 과정에서 대부분 변성돼 의약품에 적용하는데 어려움이 있었다. 이런 이유로 현재는 주로 화장품 분야에서 활용되고 있다. 

 

연구팀은 이런 문제점을 개선하기 위해 EMN이라는 용해성 마이크로니들을 독자 개발했다.

 

 

EMN은 달걀 노른자가 흰자에 의해 보호받듯이, 노른자층(Yolk layer)에 약물을 탑재하고 흰자층(Shell layer)이 노른자층에 탑재된 약물을 보호하게 만들었다. 노른자층에 탑재된 약물이 외부 환경으로부터 차단되므로 약물의 변성을 최소화할 수 있다. 또 기저층(Base layer)을 두어 EMN을 피부에 삽입할 때 노른자 부분이 피부에 완전히 삽입되게 해 탑재된 약물 전부가 피부를 통해 전달될 수 있도록 했다.

 

이번 연구는 용해성 마이크로니들을 그동안 적용이 어려웠던 바이오의약품도 적용할 수 있게 됐다는 점에서 큰 의미가 있다.  

 

연세대 정형일 교수는 “기존 용해성 마이크로니들의 단점들을 보완할 필요가 있었다”면서 “기존 마이크로니들에는 적용할 수 없었던 다양한 약물들을 EMN을 통해 전달할 수 있게 되기를 기대해 본다”고 밝혔다.

 

주빅 양휘석 대표는 “주빅은 기존 마이크로니들의 탑재 약물 활성 및 피부 내 정량 전달을 크게 개선한 새로운 의약품을 지속 개발할 것”이라며 “이번 EMN 기술 개발을 통해 약물의 정량 탑재 및 전달이 중요한 백신, 호르몬을 탑재한 의약품 마이크로니들의 성공적인 개발이 기대된다”고 밝혔다.

 

연구 결과는 보건의료 분야의 권위 있는 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’에 표지논문으로 게재됐다.

 



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