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‘주사 대신 붙이는 패치’ 상용화 앞장선다…“5년 내 판매 가능”

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‘주사 대신 붙이는 패치’ 상용화 앞장선다…“5년 내 판매 가능”

2018.08.01 10:24

한국기계硏 ‘DNA 니들패치’ 개발
미세돌기로 통증 없이 약물 투여

 

한국기계연구원이 개발한 ‘나노·마이크로 DNA 니들패치’(왼쪽 사진). 본래 투명한 소재지만 눈에 잘 보이도록 염색했다. 피부에 붙이면 바늘 모양의 미세 돌기(오른쪽 사진)가 피부 안쪽에서 융해되면서 약물이 체내로 흘러간다. 한국기계연구원 제공
한국기계연구원이 개발한 ‘나노·마이크로 DNA 니들패치’(왼쪽 사진). 본래 투명한 소재지만 눈에 잘 보이도록 염색했다. 피부에 붙이면 바늘 모양의 미세 돌기(오른쪽 사진)가 피부 안쪽에서 융해되면서 약물이 체내로 흘러간다. 한국기계연구원 제공

앞으로는 손바닥 크기의 작은 패치를 피부에 붙이기만 하면 주삿바늘 없이도 체내에 약물을 투여할 수 있게 된다. 영유아는 물론이고 당뇨 환자처럼 주기적으로 주사를 맞아야 하는 환자들의 고통을 크게 덜 수 있을 것으로 기대된다.
  
31일 정준호 한국기계연구원 나노융합기계연구본부장(책임연구원) 연구팀은 세계 최초로 인체에 무해한 DNA 단백질을 소재로 개발한 ‘나노·마이크로 DNA 니들패치’를 상용화한다고 밝혔다. 이를 위해 기계연은 7월 17일 연구소기업 에이디엠바이오사이언스를 설립하고 대전 기계연 본원 내 나노융합산업진흥센터에 연간 240만 개를 생산할 수 있는 설비시설을 구축했다.
  
연구진이 개발한 DNA 니들패치는 연어 정자의 DNA에서 추출, 정제한 단백질로 이뤄졌다. 바늘 모양의 미세 돌기가 있긴 하지만 주삿바늘처럼 딱딱하지 않고 길이가 수백 ㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m) 이하여서 통증이 없다. 피부에 부착하면 미세 돌기들이 피부 안쪽에서 융해되면서 약물이 체내로 전달된다.
  
미국 등 해외에서도 비슷한 니들패치가 개발되긴 했지만 히알루론산, 폴리비닐피롤리돈 등의 여러 화학물질을 혼합해 만든 것이어서 패치 자체의 안전성을 검증하는 임상시험을 해야 해 상용화 단계로 넘어가지 못하고 있다. 또 대부분 자외선(UV) 조건에서 제조하는 만큼 패치에 담기는 약물이 변질될 우려도 있다는 게 전문가들의 지적이다. 아직까지 의약품으로 임상시험을 최종 통과한 사례는 없다.

 

반면 이번에 개발된 DNA 니들패치는 천연물질로 만들어져 실제 판매까지 걸리는 시간이 상대적으로 짧다. 정 연구원은 “연어 DNA 단백질은 세포 재생 효과가 있어 이미 기능성 화장품, 의약품 등으로 판매되고 있는 무해한 성분이다. 패치 자체의 안전성은 이미 입증된 셈”이라며 “참여 제약사만 있으면 약물별로 패치의 효능을 테스트하는 임상시험을 거쳐 5년 내 판매할 수 있을 것”이라고 기대했다. 이어 “상온에서 자연 건조로 제조하기 때문에 모든 주사제에 적용할 수 있다. 화장품의 경우 즉시 상용화할 수 있다”고 설명했다.
 
이번 연구 성과는 지난해 8월 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’를 통해 처음 공개됐다. 해당 연구논문은 지난해 한 해 동안 사이언티픽 리포트에서 출간된 화학 분야 5000여 개 논문들 중 가장 많이 읽힌 논문 100편에 선정된 바 있다.

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