마이크로 니들(미세 바늘)을 이용해 약물 전달 효율을 200배 이상 높인 생분해성 약물 전달장치가 개발됐다. 혈관 외벽에 장착하기 쉬운 구조로 제작돼 동맥경화 등 혈관 질환 치료 효율을 높일 것으로 기대된다.
류원형 연세대 기계공학과 교수, 윤영남 연세대 의대 심장혈관외과 교수 공동연구팀은 ‘마이크로 니들이 장착된 수갑형 생분해성 약물전달장치’를 개발했다고 3일 밝혔다.
기존 약물전달장치와 달리 혈관 중간층에 직접 접근해 약물 전달 효율을 200배 이상 개선했다. 혈관우회로술, 혈관성형술, 스텐트 삽입 등 혈관 내벽을 이용해 약물을 전달하는 장치와 기법 개발이 활발하지만 혈류에 의한 약물 유실 우려가 존재했다. 조밀한 혈관 조직 특성 때문에 약물 확산에도 한계가 있었다.
연구진이 개발한 약물 전달장치는 혈관 외벽에 장착하기 쉬운 수갑 형태로 제작됐다. 수갑 형태 곡면에는 마이크로 니들이 달려 있어 바늘 끝이 혈관 외막과 내막 사이 중간층까지 직접 닿는다. 원하는 부위에 직접 약물을 전달할 수 있는 셈이다.
생체분해성 고분자를 재료로 썼기 때문에 체내 삽입 후 수개월이면 분해된다. 치료 후 제거할 필요가 없어 추가 수술이 필요 없다.
연구진은 토끼 실험으로 바늘 구조가 없는 동일 재질 전달장치에 비해 200배 이상 높은 약물 전달 효율을 확인했다.
류 교수는 “마이크로 니들 기반의 약물 전달장치는 기존 약물을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있을 것”이라며 “혈관 우회로 수술 부위에 장착해 혈관 협착이나 폐색을 방지하는 데 응용할 수 있을 것”이라고 기대했다.
연구는 미래창조과학부 중견연구자지원사업과 보건복지부 선도형연구중심병원사업 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 약물전달 분야 국제학술지 ‘저널오브컨트롤드릴리즈’ 7월 12일자에 소개됐다.
송준영기자 songjy@etnews.com