(Remote-controlled implantable nanochannel drug delivery system (nDS) created by nanomedicine researchers at Houston Methodist Research Institute. Credit: Houston Methodist)
고혈압이나 당뇨처럼 매일 약을 먹어야 하는 만성 질환의 경우 종종 약 복용을 잃어 버려 제대로 관리가 안되는 경우가 의외로 많습니다. 특히 고령 환자의 경우 다른 보호자가 없으면 종종 이런 일이 발생합니다. 휴스턴 매소디스트 연구소 (Houston Methodist Research Institute)의 연구팀은 최대 1년까지 별도의 리필이나 다른 처치가 필요하지 않은 임플란트 형태의 약물 투입 장치를 개발하고 있습니다.
이들이 개발한 nanochannel delivery system (nDS)는 블루투스를 이용해서 원격으로 조정할 수 있으며 이름처럼 매우 적은 용량의 약물을 적당한 양만큼 투여할 수 있습니다. 현재 개발된 약물 가운데는 매우 소량으로도 충분한 효과를 볼 수 있는 것들이 있습니다. 사실 우리가 먹는 알약은 부피의 상당 부분 약물이 아니라 밀가루처럼 약물 효과가 없지만, 부피를 충족시키기 위한 것입니다.
연구팀은 고혈압과 류마티스 관절염 약물을 투여하는 nDS 시스템을 테스트했습니다. 일부 약물은 밤중에 투여할 때 효과가 최대가 되지만, 정확히 약물 투여 시간을 조절하기 어려운 환자들이 존재합니다. 이 시스템은 매우 효과적으로 정해진 시간에 약물을 투여할 수 있습니다. 또 다른 장점은 정확한 투여량, 투여 시간을 기록하고 필요시 조정할 수 있다는 것입니다. 더 나아가 환자에 따라 약물량을 알맞게 조절할 수 있습니다.
현재 나와 있는 상용 약물은 5mg, 10mg 하는 식으로 미리 정해진 용량이 있습니다. 하지만 실제 환자가 필요한 용량은 6.5mg 하는 식으로 딱 맞게 떨어지지 않을 수 있습니다. nDS는 환자 맞춤형 용량으로 조절이 가능하며 환자의 증상과 혈압 등 지표에 맞춰 능동적인 조절 역시 가능합니다.
물론 앞으로 갈 길이 멀긴 하지만, nDS는 IT 기술과 접목한 스마트 의료의 모습을 보여줬다는 생각입니다. 임플란트 기기만 편리하게 이식 제거가 가능하다면 앞으로 점점 이런 형태의 기기를 더 많이 볼 수 있을 것으로 예상합니다.
참고
Nicola Di Trani et al, Remotely controlled nanofluidic implantable platform for tunable drug delivery, Lab on a Chip (2019). DOI: 10.1039/c9lc00394k
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