의료기 혁신 마이크로니들 (통증없는 주사의 등장)

 

마이크로니들은 수백 마이크로미터 두께의 미세한 바늘을 이용해 피부를 통해 인체에 약물을 전달하는 새로운 기술입니다. 마이크로니들은 피부의 각질층을 뚫고 피부 내부의 혈관이나 림프관에 약물을 흡수시키는 방식으로 작동합니다. 마이크로니들은 통증이 거의 없고, 약물의 흡수율이 높고, 약물의 분해나 변질을 줄일 수 있습니다. 마이크로니들은 다양한 형태와 구조를 가질 수 있으며, 약물을 담고 있는 바늘 자체가 용해되거나, 바늘에 구멍을 뚫어 약물을 주입하거나, 바늘과 약물을 분리하여 패치 형태로 제작할 수 있습니다.

마이크로니들은 다양한 의약품과 백신에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 편두통 치료제, 치매 치료제, 전립선비대증 치료제, 성장호르몬, B형간염 백신, 코로나19 백신 등에 마이크로니들을 활용하는 연구가 진행되고 있습니다. 또한 화장품이나 보툴리눔 톡신과 같은 미용 관련 제품에도 마이크로니들을 이용할 수 있습니다.

마이크로니들은 미세 가공 기술의 발달로 제작할 수 있게 되었습니다. 마이크로니들은 주로 실리콘, 금속, 고분자 등의 재료를 사용하여 제조합니다. 마이크로니들의 제조 공정에는 광학적 방법, 화학적 방법, 기계적 방법 등이 있습니다. 마이크로니들의 형태와 크기는 약물의 종류와 용량, 피부의 특성 등에 따라 달라집니다.

마이크로니들은 차세대 약물 전달 시스템으로서 많은 장점을 가지고 있지만, 아직도 개발과 상용화에 어려움이 있습니다. 마이크로니들은 피부를 뚫고 체내에 의약품을 흡수시켜야 되는데 이 기술을 개발하는 것이 쉽지 않습니다. 피부는 외부 환경으로부터 몸을 보호하기 위해 각질층으로 덮여있어 약물이 피부를 뚫고 흡수되도록 만드는 것이 현재로선 쉽지 않은 상황입니다. 또한 마이크로니들의 안전성과 효능을 입증하기 위한 임상시험도 필요합니다. 현재 전 세계적으로도 마이크로니들 의약품의 품목허가를 획득한 회사는 없습니다. 그러나 마이크로니들 의약품 시장은 전 세계적으로 성장성이 매우 큰 것으로 전망되며, 국내에서도 다수의 바이오 업체가 마이크로니들을 개발하고 있습니다. 또한 허가 당국도 마이크로니들 의약품의 가이드라인을 마련하고 있습니다.

마이크로니들은 미래의 의료 기술로서 많은 기대와 관심을 받고 있습니다. 마이크로니들은 환자의 편의성과 치료 효과를 동시에 높여줄 수 있는 혁신적인 방법입니다. 마이크로니들을 활용한 다양한 의약품과 백신이 개발되고 상용화되기를 바랍니다.

 

 

(마이크로니들과 기존 약물 전달 방식의 차이점)

마이크로니들은 통증이 거의 없습니다. 기존의 주사나 침을 이용한 약물 전달 방식은 피부를 깊게 관통하여 통증을 유발할 수 있습니다. 하지만 마이크로니들은 피부의 각질층만을 뚫고 피부 내부의 혈관이나 림프관에 약물을 흡수시키기 때문에 통증이 거의 없습니다.

마이크로니들은 약물의 흡수율이 높습니다. 기존의 경구나 경피 투여 방식은 약물의 일부가 위장관이나 간에서 분해되거나 배설되어 흡수율이 낮아질 수 있습니다. 하지만 마이크로니들은 약물을 직접 혈관이나 림프관에 전달하기 때문에 약물의 분해나 배설을 줄일 수 있고, 흡수율을 높일 수 있습니다.

마이크로니들은 약물의 분산과 제어가 용이합니다. 기존의 약물 전달 방식은 약물의 분산과 제어가 어려울 수 있습니다. 예를 들어, 폐흡입형은 약물 입자가 입이나 인후 부위에 축적되기도 하고, 대부분의 약물이 바로 배출되기도 합니다. 주사형은 정확한 투여량을 넣을 수 있지만, 감염 등으로 인한 부작용이 있을 수 있습니다. 하지만 마이크로니들은 다양한 형태와 구조를 가질 수 있으며, 약물을 담고 있는 바늘 자체가 용해되거나, 바늘에 구멍을 뚫어 약물을 주입하거나, 바늘과 약물을 분리하여 패치 형태로 제작할 수 있습니다. 이렇게 하면 약물의 분산과 제어가 용이해집니다.

마이크로니들은 다양한 의약품과 백신에 적용 가능합니다. 기존의 약물 전달 방식은 약물의 분자량, 용량, 특성 등에 따라 적용할 수 있는 범위가 제한될 수 있습니다. 예를 들어, 경피투여형은 저분자량의 지용성 약물만 적용할 수 있으며, 폐흡입형은 호흡기 질환에 사용되는 약물에 주로 적용됩니다. 하지만 마이크로니들은 다양한 의약품과 백신에 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 편두통 치료제, 치매 치료제, 전립선비대증 치료제, 성장호르몬, B형간염 백신, 코로나19 백신 등에 마이크로니들을 활용하는 연구가 진행되고 있습니다.