DGIST, 초음파·마찰전기에 반응해 약물 주입하는 ‘스마트 패치’ 개발

[이뉴스투데이 전한울 기자] DGIST는 박치영 에너지공학전공 교수팀이 극소량의 약물의 장기적이고 주기적인 전달을 가능케 하는 초분자 복합체를 이용해 몸 속 주입형 젤과 피부 부착형 패치 개발에 성공했다고 30일 밝혔다. 해당 복합체는 저전력, 초음파를 감응하는 나노 소재로 제작돼 향후 고성능 의료용 소자로의 활용이 기대된다.

박 교수팀은 탄닌산과 철이온의 배위 결합체가 단시간 내에 형성이 가능하다는 점을 이용해 복합체를 단시간 내에 제조하는데 성공했다. 

박치영 교수팀은 2~50nm 사이의 구멍을 여러 개 갖는 물질인 ‘메조포러스 실리카 나노입자’에 약물을 담지 시키고 여기에 배위 결합체를 코팅해 약물 방출을 제어할 수 있도록 했다.

또 연구팀은 코팅된 나노입자가 전기 또는 초음파와 감응해 극소량의 약물을 선택적으로 방출할 수 있게 했다. 이를 인체 내 삽입이 가능한 젤 형태와 패치 형태로 제작했다. 

그 결과 연구팀은 복합체가 포함된 젤이나 패치가 초음파, 마찰전기와 같은 자극에 반응해 일정량의 약물을 방출하는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자 지원 사업과 나노, 소재 기술개발사업 지원을 받아 수행됐으며, 박치영 교수의 기존 연구를 바탕으로 최경현 박사과정생이 제1저자로 참여했다. 

연구결과는 나노 재료 분야 국제 학술지인 ‘ACS NANO’에 지난 9월 9일 온라인 게재됐다.