연구 개요와 핵심 결과
연세대학교 의과대학 의학공학교실과 세브란스병원 산부인과 연구팀이 온도에 반응하는 형상기억 고분자를 활용한 마이크로니들(미세바늘) 기반 약물전달 기술을 개발했다고 2026년 10월 26일 밝혔다. 연구진은 한 번 피부에 삽입하면 두 종류의 생식호르몬을 서로 다른 시점에 순차적으로 전달하도록 마이크로니들을 설계했다.
기술 원리와 동작 방식
연구팀은 마이크로니들 내부에 서로 다른 공간을 만들어 난포자극호르몬(FSH)과 인간 융모성 성선자극호르몬(hCG)을 각각 탑재했다. FSH는 삽입 직후부터 3일 동안 서서히 방출되도록 설계됐고, 이후 핫팩 수준의 온열 자극을 가하면 형상기억 고분자의 형태 변화로 남아 있던 hCG가 빠르게 방출되는 방식이다.
| 호르몬 | 방출 시점·특성 |
|---|---|
| FSH | 삽입 후 서서히 방출, 3일 동안 지속 |
| hCG | 온열 자극 시점에 빠르게 방출 |
실험 검증과 성과
연구진은 컴퓨터 시뮬레이션으로 구조를 설계한 뒤 세포·조직 실험을 통해 온도에 따른 형상 변화가 약물 방출을 제어함을 확인했다. 토끼를 이용한 동물실험에서는 FSH를 지속 전달한 뒤 온열 자극으로 hCG를 방출해 기존 반복 주사군과 비교했을 때 호르몬 농도의 급격한 변화를 완화하면서도 유사한 배란 유도 효과를 보였다고 연구팀은 전했다.
“이번 연구는 마이크로니들의 형상 변화를 이용해 필요한 시점에 약물 전달 방식을 바꿀 수 있는 새로운 접근법을 제시했다”며 성학준 교수는 “반복 주사에 따른 환자 부담을 줄이고, 여러 약물을 순차적으로 전달해야 하는 다양한 치료 분야에 활용할 수 있는 플랫폼 기술로 발전시켜 나갈 계획”이라고 말했다.
학술적 성과와 한계
이번 연구 결과는 국제학술지 Advanced Functional Materials(IF 19.9)에 게재됐다. 연구팀은 동물실험 단계에서 기존 주사요법과 유사한 배란 유도 효과를 확인했지만, 연구팀 스스로도 임상 적용을 위해서는 안전성과 유효성, 약물 방출의 정밀성 등을 확인하는 추가 연구가 필요하다고 밝혔다.
- 마이크로니들은 체내 약물의 방출 시점과 속도를 제어하도록 설계됐다.
- 동물실험에서는 반복 주사군과 유사한 배란 유도 효과를 보였다.
- 임상 적용을 위해서는 추가 안전성·유효성 검증이 필요하다.
연구진은 한 장치로 서로 다른 시점에 여러 약물을 순차 전달할 수 있는 플랫폼 기술로 확장할 가능성을 제시했다. 다만 연구는 현재까지 동물실험 단계임을 명확히 하고 있으며, 사람 대상 임상시험과 규제 승인 절차를 거쳐야 실제 난임 치료에 적용할 수 있다.
