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체내삽입 가능한 MEMS형 약물주입 펌프의 개발과 임상응용

전문가 제언: ○ 최근 게놈해석, 단백질 유전정보, 질병의 병인론 등의 연구를 통해 유전자와 단백질 분자, 세포의 활동 및 기능들이 확인되기에 이르렀다. 이는 생체, 바이오시밀러, 기타 분자를 포함하는 새로운 약물제제의 등장을 촉발시켰다. 그런데 이들은 많은 경우, 기존의 경구, 피부를 통한 국소부위, 정맥을 통한 주사투여방식의 약물전달에는 적합지 않은 것으로 나타났다.

○ 문제의 해결을 위해 신체의 생리적인 격막들, 예컨대, 위, 피부, 혈액-뇌의 격막들을 극복하여 목표로 하는 체내조직으로 직접 약물을 전달할 수 있는 비침습적인 약물전달 디바이스들을 찾아왔다. 최근 마이크로/나노기술의 혁신에 따라 그 대안으로 제안되어온 MEMS 마이크로펌프가 가능성을 높여왔다. 이 논문은 이를 토픽으로 하여 체내이식형 MEMS 마이크로펌프의 연구개발과 동물실험, 임상응용동향을 다룬다.

○ MEMS 펌프를 이용한 최소 침습적인 약물전달방식은 경구투여 방식에 비해 필요한 약물투여량을 보다 낮출 수 있고, 치료부위에 약물을 직접 전달함으로써 전신 약물전달 전형에서 자주 나타나는 부작용을 예방할 수 있다. MEMS 마이크로펌프 연구는 주로 미국과 유럽을 중심으로 1980년대에 시작되어 1990년대에 세계적으로 확산되었다. 그러나 2000년대의 연구동향을 보면 우리나라(아주대, 서울대, KAIST, POSTECH, 고려대, 명지대 등)를 비롯해 일본, 중국, 대만, 싱가포르 등 아시아권이 논문발표와 특허출원을 주도하는 양상이다.

○ 최근에 연구되는 전자제어 방식의 체내이식형 약물주입 펌프는 전달약물의 양과 전달 타이밍을 모두 제어할 수 있는 획기적인 수준에 이르고 있다. 이는 필요한 약물의 양을 필요한 생체부위에 개인의 생체주기에 맞춰 전달할 수 있는 획기적인 차세대 약물전달 시스템임을 의미한다. 향후 마이크로펌프와 센서(물리 및 바이오)의 결합과 장수명화가 주요과제다. 연구개발과 특허출원에서 국내 연구원들의 치열한 도전이 요구된다.

저자: Ellis Meng, Tuan Hoang
자료유형: 학술정보