출처=숭실대
주사바늘 없이 살갗에 붙이기만 해도 약물이 투여되는 주사기가 국내 연구진의 손으로 개발됐다. 찌르는 주사기가 개발된 이래 100년 넘게 이어진 ‘주사기 공포’가 해소될 지 관심이 집중된다.
국내 연구팀, 새로운 액상약물 전달패치 개발
숭실대 전기공학부 배원규 교수와 울산과학기술원(UNIST) 기계항공 및 원자력공학부 정훈의 교수가 구성한 공동연구팀은 1일 독사의 어금니를 본뜬 초소형 바늘로 약물을 피부 안으로 전달하는 액상약물 전달패치를 고안해냈다고 밝혔다.
이번에 개발된 주사기는 찌르는 주사바늘과 누르는 실린더 부분 없이 피부에 붙여놓으면 몸 안으로 약물이 스며드는 형태다.
이 발명 성과는 지난 1일 국제학술지 ‘사이언스 트랜스레이셔널 메디슨’에 게재됐다.
뒷어금니 독사의 독니에서 착안
지금의 주사기는 1853년 프랑스 외과의사 샤를 가브리엘 프라바즈에 의해 처음 발명됐다. 피스톤과 속이 빈 바늘이 달린 도구를 통해 인체에 약물을 전달하는 도구를 탄생시킨 것이다. 이것이 바로 오늘날까지 약물전달도구로 널리 사용되는 실린지 주사기이다. 당시 프라바즈는 독사의 어금니에서 주사기의 구조를 착안해냈다고 전해진다.
연구팀 관계자는 이번 주사기 또한 독사의 독니에서 영감을 받았다고 설명했다. 단 프라바즈의 독사와는 달랐다. 마치 ‘패치’처럼 이빨을 대 독을 사냥감에 투여하는 뒷어금니 독사가 바로 그 주인공이다.
일반적인 독사는 사냥감을 무는 순간 이빨에 가해지는 압력을 통해 독을 밀어 넣는다. 실린지 주사기의 펌프와도 비슷한 구조를 가지고 있는 것이다. 그에 비해 뒷어금니 독사에게는 독을 주사하는 압력기관이 없다. 대신 사냥감을 물때 이빨 표면의 미세한 홈을 이용, 모세관 형상을 일으켜 몸 안에 독을 침투시킨다.
연구팀은 바로 이 뒷어금니 독사의 독니에서 착안한 새로운 약물 전달패치를 발명했다.
출처=숭실대
우표형 약물 전달패치
연구팀은 반도체 공정을 이용, 100여개의 미세한 홈이 새겨진 엄지손톱 크기의 약물 전달패치를 만들었다. 각각의 홈은 머리카락 굵기의 2~3배에 불과하며 주사바늘의 역할을 수행한다.
이렇게 개발된 전달패치를 동물을 상대로 한 실험결과 불과 5초 만에 약물을 몸속으로 전달하는 데 성공했다.
‘주사기 공포’ 사라질까
이번 개발로 100년에 걸쳐 계속된 주사바늘 공포가 사라질 수 있을지 귀추가 주목된다.
연구팀 관계자는 “자연에서 영감을 얻은 결과 160년 만에 새로운 약물 전달 방법을 찾아냈다”며 “치매 치료제, 당뇨환자용 인슐린 등 다양한 약물을 고통 없이 전달하거나 비타민, 히알루론산 등의 천연물질 등의 건강보조제를 흡수되도록 하는 데 쓰일 수 있다”고 설명했다.
또 “이번 연구 성과는 의학적 처치뿐만 아니라 새로운 화장품 개발에도 활용할 수 있을 것”이라며 전달패치의 응용범위가 점점 더 넓어질 수 있음을 강조했다.