전기 자극을 이용해 나노 기공을 마음대로 열고 닫을 수 있고 몸 밖에서도 리모컨으로 조절이 가능한 새로운 개념의 약물전달장치를 포스텍 연구진이 개발했다.
8일 포스텍에 따르면 김진곤(사진) 화학공학과 교수와 박사과정 전금혜씨 연구팀이 전기 자극에 따라 나노 기공막의 구멍이 개폐되는 원리를 이용해 약물방출을 자유롭게 조절할 수 있는 약물전달 장치를 개발했다. 이 연구 결과는 나노 분야 권위지인 나노레터스 온라인판 최신호를 통해 발표됐다. 연구팀은 전기자극에 반응하며 모양이 변하는 '스마트 고분자' 폴리피롤을 나노 기공막에 붙이고 전기자극에 따라 기공이 개폐되도록 한 결과 약물의 종류에 따라 원하는 시점에 원하는 시간 동안만 방출이 가능하다는 사실을 확인했다. 이 장치는 전기자극에 반응하는 속도가 수초 이내인데다 인공심장의 전압(약 3V)보다 낮은 1V 이내로 구동되기 때문에 신속하고 정밀한 양의 약물투여가 가능하고 신체 내에서 안전하게 사용할 수 있는 게 특징이다.
특히 약물전달체가 마이크로칩ㆍ센서와도 결합할 수 있어 약물방출을 미리 프로그램하거나 약물투여에 따른 몸의 반응을 감지할 수 있고 체외에서 리모컨을 이용해 조절도 가능하다. 이번 연구성과는 맥동형 약물전달(원하는 시점마다 특정 용량의 약물을 투여하는 방식)이 주로 이용되는 불임ㆍ성장장애ㆍ갑상선병ㆍ당뇨ㆍ골다공증 등 호르몬 관련 질병과 불면증ㆍ편두통 등에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
