(5분 15초부터)

 

본교 전기공학부 배원규 교수가 미세 홈 구조에 의한 모세관 현상으로 약물이 빠르게 침투되며, 기존의 실린지 주사기의 통증 해소의 대안으로 고안한 ‘독사 어금니 모사 액상약물 전달패치’가 지난 2020년 12월 26일 방영된 YTN사이언스에 소개되며 대한민국 과학계를 이끌 젊은 과학자로 주목받고 있다.

 

배 교수가 영상에서 소개한 패치는 압력 없이 가볍게 패치를 눌러 붙임으로써 수초 내에 액상약물을 그대로 전달한다. 독을 밀어 넣는 압력기관이 없음에도 수 초만에 먹이의 피부 안쪽으로 독을 전달하는 뒷어금니독사(Rear-fanged Snake)의 어금니 원리를 이용했다.

 

 

외부 힘이 없이도 표면에 아주 미세한 홈이 있는 회전돌기형 어금니가 피부에 구멍을 내고 그 홈을 따라 독이 저절로 침투하는 것이다. 액체 속에 폭이 좁고 긴 관을 넣었을 때 관 내부의 액체가 외부로 이동해 관 속 액체 표면이 낮아지는 현상과 동일하다.

 

이 기술은 당뇨 환자를 위한 인슐린(Insulin) 패치, 치매 환자를 위한 도네페질(Donepezil) 패치 등으로 의료용으로 활용될 예정이다. 특히, 기존의 코스메틱 제품들 속의 다양한 고가 성분들이 잘 흡수되지 않는 문제점을(피부 흡수율: ~0.3%) 해결하여 더욱 주목을 받고 있다. 본 기술을 적용한 결과 미백 성분 및 주름개선 성분의 흡수율을 수십만 배 증가시켜 화장품으로의 활용도 기대되고 있으며, 곧 제품으로 출시를 앞두고 있다.

연구진은 반도체 공정을 이용하여 어금니 모사 구조체 100여개를 배열한 엄지 크기의 스탬프형 약물전달패치를 제작하고 슈퍼컴퓨터로 시뮬레이션 했다. 그 결과 머리카락 굵기 두세 배 길이의 어금니 모사 구조체 하나하나가 각각 실린지 주사기와 같은 기능을 하는 것을 확인했다. 또한 마우스 및 기니피그 모델에 해당 패치를 부착하여 특별한 외력 없이 5초 만에 백신 및 유효성분이 전달되는 것을 확인했다. 해당 연구는 국제학술지 ‘사이언스(Science)’ 자매지 ‘사이언스 트랜스레이셔널 메디슨(Science Translational Medicine)’에 2019년 8월 1일자 표지로 게재되었다.

 

 

개발한 기술이 대학에만 머무는 것이 아닌 실제 삶에 영향을 미칠 수 있도록 최선을 다해 연구하겠다는 배 교수는 과학기술정보통신부가 주관한 실험실 특화형 창업 선도대학 과제 등과 같은 정부 과제를 수행하며 바이오 연구 인프라를 구축하기 위해 다방면으로 연구를 이어가고 있다. 한편, 배 교수는 한국연구재단이 발표한 ‘2019년 언론이 주목한 기초연구지원 성과’ 10건에 선정된 바 있다.

 

홍보팀(pr@ssu.ac.kr)