모터 캡슐을 이용한 경구용 인슐린 투여

(MIT scientists have developed a new robotic drug capsule that can penetrate the mucus barrier in the intestine. Credit: Felice Frankel)

먹는 인슐린에 대한 연구는 상당히 오랬동안 진행됐습니다. 하지만 결국 인슐린 같이 큰 단백질을 직접 주입하기 위해서는 바늘이 필요합니다. 따라서 과학자들은 삼킬 수 있는 미세침 캡슐 같은 대안을 모색하고 있습니다.

MIT의 연구팀은 캡슐 로봇을 이용한 대안을 내놓았습니다. 일반적인 비타민 크기의 알약과 비슷한 로보캡 (RoboCap)은 사실 내부에 모터가 들어 있습니다. 로보캡은 pH 변화를 감지해 소장에 진입했다는 것을 확인하고 점막에 접촉하면 회전하면서 점막 안쪽으로 살짝 파고들어 가 작은 터널을 만듭니다. 그리고 여기에서 조직으로 인슐린을 분비하는 방식입니다.

사람과 비슷한 크기인 돼지의 소장에서 테스트한 결과 로보캡은 효과적으로 인슐린을 조직과 혈관에 투여했습니다. 연구팀에 따르면 이렇게 작은 터널을 만드는 방식이 인슐린 전달 효율을 20-40배 높일 수 있습니다. 약물을 투여하고 난 후 캡슐은 자리에서 이탈해 결국 대변과 함께 나오는 방식입니다.

이 방식을 사용하면 소장 점막을 통해 흡수되기 어려운 반코마이신 (Vancomycin) 같이 분자량이 큰 항생제도 경구용으로 투여할 수 있다는 게 연구팀의 설명입니다. 그리고 pH 세팅을 달리하면 위나 대장 등 다른 장기에서도 약물 투여가 가능합니다.

다만 장 점막에 상처를 내는 방식이 다소 우려될 수 있습니다. 대부분의 장 점막은 몇 시간 이내 복구되지만, 출혈이나 감염 등 다른 위험성도 있을 수 있고 너무 깊게 파고드는 경우 통증이 있을 수도 있습니다. 아이디어는 괜찮지만 안전성에 대한 확실한 검증이 이뤄져야 임상 시험을 진행할 수 있을 것으로 생각합니다.

참고

https://newatlas.com/medical/robocap-capsule-mit-drug-mucus-oral-insulin-delivery/

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9066

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