몸 안에 '주사 바늘' 투입, 약물 전달 효과 높여

온라인 중앙일보

입력

약물 투입효과를 극대화 할 수 있는 신개념 약물전달장치가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 동물실험을 통해 입증된 효과는 기존의 방식보다 200배 높아 협착 등 심혈관계 수술에 널리 사용될 것으로 기대된다.

연세대 기계공학과 류원형 교수와 같은 대학 의과대학 윤영남 교수 연구팀은 “혈관 외벽 장착에 용이한 수갑(cuff) 형태의 곡면에 약물을 함유할 수 있는 마이크로니들(미세바늘)이 장착된 약물전달장치를 개발했다”고 4일 밝혔다.

이 기술은 특히 심혈관 질환자들의 치료에 널리 쓰일 것으로 기대된다. 현재 혈관계 치료에 사용되는 혈관우회로술(심한 협착 및 폐색 부위가 있는 혈관을 우회하여 혈류가 흐르도록 하는 수술)이나 혈관성형술(도관을 환자의 혈관 안에 넣고 좁아진 부위를 넓혀주는 수술), 스텐트(혈관 내부로 진입하여 폐색 된 부위를 넓혀주기 위해 삽입하는 관) 등은 혈류로 인해 약물이 유실되거나 혈관 깊숙한 곳까지 확산되지 못하는 등 한계가 있었다.

직경·높이가 1 ~ 0.001 mm에 불과한 마이크로니들은 혈관 외벽으로 삽입되면 끝단이 혈관 중간층에 닿기 때문에 원하는 부위에 직접적인 약물전달이 가능할 것이라는게 연구진의 설명. 또, 생분해성 고분자를 주재료로 이용하기 때문에 몸 안에서 분해돼 추가적인 제거수술도 필요 없을 것이라 연구진은 덧붙였다.

실제로 이 장치를 혈관 중간층이 막힌 토끼에게 투입한 결과, 마이크로니들 구조가 없는 동일 재질의 필름형태 약물전달장치와 약물전달율을 비교했을 때 혈관중간층으로의 약물 분포가 200배 이상 높았다.

류 교수는 “혈관 협착 혹은 혈관 이식편 수술, 혈관 성형술 후의 재협착을 방지할 수 있어 심혈관, 뇌혈관, 말초혈관 등 다양한 혈관질환에 응용이 가능할 것으로 기대된다 ”고 말했다.

이번 연구는 약물전달 분야 국제학술지 저널오브컨트롤드릴리즈(Journal of Controlled Release) 7월 12일자에 게재됐다.