마이크로니들 의약품 개발기업 주빅은 연세대 생명공학과 정형일, 고혁완 교수팀과 함께 기존 용해성 마이크로니들의 문제점을 개선한 새로운 패치형 당뇨 치료제 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 이번 연구를 통해 기존 마이크로니들의 한계를 극복하기 위한 독자적인 마이크로니들 기술 ‘Egg microneedle(EMN)’을 개발 완료했다. 이 기술은 2형 당뇨(T2DM) 치료제인 ‘리라글루티드(Liraglutide)’의 정량 전달이 가능해 안정성을 높일 수 있고, 용해성 마이크로니들 삽입 시 약물 전달의 효율을 크게 높일 수 있다.

EMN 마이크로니들 기술은 달걀의 노른자가 흰자에 의해 보호받는 원리를 적용해, 노른자층에 탑재된 약물이 외부환경의 위험으로부터 안전하게 보호받아 약물의 변성을 최소화한다. 더불어 노른층의 약물을 피부에 완전히 삽입할 수 있어, 그간 적용이 불안전했던 바이오의약품에 대한 마이크로니들 탑재도 가능하게 했다.

▲ 용해성 마이크로니들은 장기간 연구가 진행되어 왔지만 삽입률에 따른 약물전달의 불균형이 문제점으로 지적되어 왔다. 저널 표지는 이러한 기존 용해성 마이크로니들의 문제점을 극복하는 Egg Microneedle의 형상을 표현하고 있다.

이번 연구 결과는 기존 마이크로니들 기술의 변성 및 불안전성을 크게 개선한 기술을 인정받아 보건의료 분야의 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(Advanced Healthcare Materials, IF 11.092)’에 표지 논문으로 게재되는 성과를 거뒀다. 주빅과 연세대 공동 연구팀의 자세한 성과는 ‘활성화된 리라글루티드의 경피 전달을 위한 EMN 기술(Egg microneedle for Transdermal Delivery of Active Liraglutide)’을 통해 확인할 수 있다.

이번 연구를 주도한 주빅의 CSO인 연세대 정형일 교수는 “당뇨 환자들이 스스로 당뇨병을 쉽게 관리하기 위해서는 기존 마이크로니들 기술의 단점 보완이 선결 과제였다”면서 “EMN 기술을 통해 기존에 적용할 수 없었던 다양한 약물이 마이크로니들화 될 것으로 기대한다”고 개발 배경에 대해 설명했다.

▲ Egg microneedle의 구성 요소 및 투여 원리. EMN은 기존 용해성 마이크로니들과 같은 형상을 가지지만 약물을 탑재하는 “Yolk layer” 부분이 마이크로니들 중앙에 위치하여 외부환경에 노출되지 않는 구조를 가진다

주빅의 양휘석 대표는 “이번 연구성과를 바탕으로 기존 마이크로니들의 탑재 약물 활성 및 피부 내 정량 전달을 크게 개선한 새로운 의약품을 지속적으로 개발할 것”이라며 “특히, 약물의 정량 탑재 및 전달이 중요한 백신과 호르몬 의약품에 대한 마이크로니들 상용화에 집중할 것”이라고 말했다.

본 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’에 게재됐으며, 한국보건산업진흥원 보건의료기술연구개발사업 및 한국연구재단 감염병 차세대 백신 기초 원천 핵심 기술개발사업의 일환으로 추진됐다.