만성 상처 치료를 위한 미세침 패치

(출처: National University of Singapore (NUS))

미세침 패치 (microneedle patch)는 통증을 느끼는 신경이 있는 곳보다 얕은 피부를 찌르는 여러 개의 작은 바늘로 통증 없이 약물을 주사할 수 있는 방식으로 주목 받고 있습니다. 최근에는 장시간 약물을 투여할 수 있는 패치형 기술로도 주목받고 있습니다.

싱가포르 국립 대학 (NUS)의 앤디 타이 (Andy Tay) 교수는 미세침 패치를 이용한 만성 상처 치료 기술을 연구했습니다. 당뇨 환자나 면역력이 떨어진 노인 환자에서 만성 궤양과 상처는 쉽게 치유되지 않으며 점점 악화되는 경우가 드물지 않습니다. 결국 발을 절단하거나 혹은 사망의 원인이 되기 때문에 이에 대한 효과적인 치료가 중요합니다.

연구팀은 이를 위해 두 가지 방법을 개발했습니다. 첫 번째 방법은 연구팀이 개발한 수크랄페이트 (sucralfate) 미세침 패치에 생분해성 폴리머인 poly lactic-co-glycolic acid (PLGA)을 같이 투여하는 방식입니다. PLGA는 상처에서 성장 인자의 분비를 촉진해 조직의 재생을 돕고 수크랄페이트는 이것이 분해되는 것을 막아 상처가 빨리 아물도록 하는 것입니다. 동물 실험에서 이 패치는 상처 회복 속도를 두 배 빠르게 했으며 피부 안에서 무해하게 분해됐습니다.

두 번째 미세침 패치는 항응고제인 헤파린을 코팅한 다공성 미세침 패치입니다. 헤파린 코팅은 염증성 신호 전달 물질 (chemokine)과 결합해 염증을 줄여줍니다. 역시 동물 실험에서 이 미세침 패치는 조직 염증을 50% 정도 줄이고 2주 만에 상처의 크기를 10분의 1로 줄였습니다. 동시에 3D 프린터로 만든 미세침 패치에 항생 물질을 넣어 세균 활동을 억제하거나 없앨 수도 있습니다.

3D 프린터를 이용한 미세침 패치 제작은 다양한 형태의 상처와 궤양에 가장 적합한 형태의 미세침 패치를 적용할 수 있게 할 것으로 기대됩니다. 사실 당뇨 같은 기저 질환이 있는 경우 만성 궤양은 쉽게 치료되지 않으며 쉽게 재발하거나 악화될 수 있습니다. 미세침 패치가 당뇨 환자들에게 희망이 될 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/diabetes/microneedles-extract-cells-deliver-drugs-chronic-wounds/

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202402539

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961224002345?via%3Dihub

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