주사 맞기는 어린이들이 가장 싫어하는 의료 행위 중 하나일 것입니다. 아프고 불편한 것도 있지만 그 자체로도 공포를 유발하죠. 그런데 사실 실용적인 부분에서도 주사는 몇가지 단점을 가지고 있습니다. 예를 들어 인슐린 같은 경우 한번도 아니고 평생 주사를 맞아야 하기 때문에 그 불편함이 적지 않습니다. 또 천천히 약물을 투여해야 하는 경우 몇 시간 동안 정맥 주사를 맞아야 하는 것도 불편합니다. 아무래도 먹는 알약 형태가 주사보다는 더 편리한 약물 주입 형태죠.
따라서 많은 연구자들이 주사를 대신할 수 있는 형태의 약물 투여 방식을 연구하고 있습니다. 최근 MIT 와 매사추세츠 종합 병원 (Massachusetts General Hospital) 의 연구자들은 새로운 캡슐 형태의 주사 장치를 개발하고 있습니다. 돼지를 대상으로 한 동물실험에서 이 장치는 성공적으로 약물을 투여하는데 성공했습니다.
(A schematic drawing of a microneedle pill with hollow needles. When the pill reaches the desired location in the digestive tract, the pH-sensitive coating surrounding the capsule dissolves, allowing the drug to be released through the microneedles.
Image Credit : Christine Daniloff/MIT, based on images by Carol Schoellhammer and Giovanni Traverso)
(동영상)
이 캡슐은 1 cm 지름에 2 cm 길이에 좀 큰 크기로 일단 삼키면 위장관 내부로 들어가 약 5 mm 정도의 바늘을 펼쳐서 약물을 주입하는 독특한 구조를 가지고 있습니다. 이와 같은 방법을 이용해서 인슐린 같은 약물도 주사가 아닌 삼켜서 투여가 가능한 것이죠. 물론 주사제로만 투여가 가능했던 백신이나 기타 다른 항생제 등도 투여가 가능합니다.
돼지를 대상으로 한 인슐린 투입 연구에서는 경피적으로 주사를 하는 것 보다 더 빠르고 강력하게 혈당을 떨어뜨리는 것이 발견되었습니다. 이론적으로 위장관 내 약물 주입은 더 빠르게 혈류를 타고 이동하며 표피보다 더 잘 흡수되기 때문에 적은 용량으로도 큰 효과를 볼 수 있습니다.
물론 앞으로 안전성과 효과를 입증하는 길은 아직 멀었다고 할 수 있습니다. 이런 캡슐을 개발할 때 문제가 되는 것은 통증은 당연히 거의 없겠지만 안에서 감염의 원인이 되거나 혹은 걸려서 나오지 않는 등의 문제입니다. 연구팀은 미세한 바늘을 분해성 폴리머와 당분으로 만들어 저절로 녹아서 없어지게 하는 등 안전을 위한 여러가지 추가 연구를 계획하고 있습니다.
마지막으로 중요한 이슈는 바로 가격이 될 것입니다. 가격이 너무 비싸다면 그냥 인슐린 주사를 맞는 게 나을 테니 말이죠. 향후 안전하고 저렴한 캡슐이 개발될 수 있는지가 이 기묘한 캡슐이 실제 임상에서 활용될 수 있는 지를 결정하게 될 것 같습니다.
참고
Journal Reference:
- Giovanni Traverso, Carl M. Schoellhammer, Avi Schroeder, Ruby Maa, Gregory Y. Lauwers, Baris E. Polat, Daniel G. Anderson, Daniel Blankschtein, Robert Langer.Microneedles for Drug Delivery via the Gastrointestinal Tract. Journal of Pharmaceutical Sciences, 2014; DOI: 10.1002/jps.24182
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