▲ 난징대 구러우병원

경구 투여는 가장 편리하고 일반적으로 사용되는 약 투여 방법이다. 하지만 복잡한 위장 벽을 극복해 분자 약물을 효율적으로 흡수시키는 것은 매우 어려운 일이다.

2일 중국 과학기술부에 따르면 최근 중국 난징(南京)대학의 구러우(鼓楼)병원 연구진은 이 같은 문제를 극복하기 위해 경구용 분자 약물 전달 연구에서 중요한 성과를 거뒀다. 연구진이 개발한 새로운 유형의 자기 제어 분리형 약물 전달 마이크로니들 로봇이 그 성과다.

이 성과는 '장내 분자 전달을 위한 자기 반응형 마이크로니들 로봇(Magneto-responsive microneedle robots for intestinal macromolecule delivery)'이란 제목으로 국제 저널 '어드밴스드 머트리얼스(Advanced Materials)'에 게재됐다.

연구진은 레고 벽돌 쌓기에서 영감을 받았다. 여러층의 3D 제조를 통해 자성 기판, 분리가능한 연결층, 그리고 바늘팁 등 세 개의 구성 요소로 이뤄진 마이크로니들 로봇을 개발했다.

이 마이크로니들 로봇을 캡슐에 봉입해 경구투여하면 소장까지 들어가서 방출된다. 자성기판은 자기 극성을 갖고 있어 마이크로니들 로봇이 특정 위치로 이동할 수 있도록 한다. 바늘 끝이 특정 방향을 가리킨 상태에서 마이크로니들 로봇의 끝부분(팁)을 소장 벽에 위치시키고 장애물을 넘어 포장 약물을 전달할 수 있다. 이를 통해 특정 자기장 하에서 캡슐화된 약물을 조직에 전달한다.

이후 분리 가능한 연결층은 분해되고, 바늘팁은 조직내에 남아 지속적으로 약물을 주입한다. 자성기판은 안전하게 배출된다.

연구진은 실험을 통해 인슐린의 경구 투여를 위한 마이크로니들 로봇의 사용이 돼지의 혈당을 효과적으로 조절할 수 있다는 것을 증명했다.(제휴=중국로봇망)