건국대학교와 UNIST 연구진이 공동 개발한 초미세 얼음 입자 기반 약물 전달 기술이 난치성 피부질환 치료의 새로운 가능성을 열었다.
건국대 조쌍구 교수(첨단바이오공학부)와 UNIST 김건호 교수(기계공학과) 연구팀은 공동 창업 기업인 스템엑소원과 리센스메디컬과 함께 ‘피코리터 얼음 입자 전달(Picoliter Ice Particle Delivery, PIPD) 기술’을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 연구 성과는 약리학 분야 세계적 학술지 Journal of Controlled Release에 게재됐으며, 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛내는 사람들(한빛사)’에도 소개됐다.
이번 기술은 초음속 극저온 제트로 액체 약물을 순간적으로 미세 얼음 입자로 전환해 피부 장벽을 손상 없이 통과시키는 방식이다. 단 300마이크로초(µs) 내에 얼음 입자로 형성돼 단백질이나 세포 기반 바이오 의약품도 구조와 기능 손상 없이 안전하게 전달할 수 있다. 실제로 연구팀은 세포외소포체(EVs)의 크기·형태·표면 단백질 발현율(98% 이상)이 그대로 유지됨을 확인했다.
줄기세포에서 독자적 4D 배양법으로 얻은 세포외소포체를 PIPD 기술로 아토피 피부염과 상처 동물 모델에 투여한 결과, 단순 도포보다 훨씬 높은 효과를 보였고 기존 주사 방식과 견줄 만하거나 그 이상 효능을 입증했다. 특히 약물이 피부 전 층에 균일하게 퍼져 기존 치료법의 한계를 넘어섰다.
조쌍구 교수는 “PIPD 기술은 차세대 바이오 의약품의 잠재력을 극대화할 혁신적 방법”이라며 “만성 피부질환 환자들에게 새로운 희망이 될 것”이라고 강조했다. 김건호 교수는 “정밀 기계공학과 바이오 기술을 접목해 기존 약물 전달의 난제를 해결했다”며 “피부질환을 넘어 다양한 질환 치료 플랫폼으로 확장 가능하다”고 전망했다.
연구팀은 이번 성과가 주사 없는 안전한 약물 전달 기술로서 난치성 피부질환을 포함한 다양한 질환 치료에 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
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