세계 최초로 DNA를 소재로 사용해 피부 안으로 유효한 약물을 전달하는 '나노마이크로 DNA 니들패치 기술'이 상용화된다.

니들패치 기술은 3차원 나노패터닝기술로 만든 미세한 크기의 DNA 니들을 피부에 부착해 약물을 포함한 유효물질을 흡수시키는 기술을 말한다.

과학기술정보통신부(장관 유영민) 정준호 박사(한국기계연구원) 연구팀이 개발한 '나노 마이크로 DNA 니들 패치' 상용화를 위해 연구소기업인 '에이디엠바이오사이언스' 설립을 지난 7월 17일 인가했다고 밝혔다.

이 연구팀은 2017년 8월 네이처 사이언티픽 리포트에 '연어 DNA 나노마이크로 스케일 구조체기반 약물전달 시스템(Drug-Delivery System Based on Salmon DNA Nano- and Micro-Scale Structures)'을 발표한 후, 1년간 제조설비 구축을 포함한 사업화 준비단계를 거쳐 연구소기업을 설립하게 됐다.

지금까지 히알루론산, 폴리비닐피롤리돈 등의 소재를 사용한 마이크로니들 패치들이 개발됐지만, 체내 전달 소재의 안전성 검증, 약물 투여량 정밀 제어기술 확보 등이 부족해 의약품 임상시험 단계를 최종 통과한 사례는 아직 없다.

반면 연구팀은 이미 세포조직 재생 등 미용과 의료분야에서 널리 사용되는 DNA 소재를 사용한 독자적인 나노마이크로 3차원 패터닝기술을 활용해, 정확한 양의 유효물질을 체내로 전달할 수 있는 나노마이크로 크기의 니들을 대량으로 만드는데 성공했다.

나노마이크로 DNA 니들을 피부에 부착하면 10분 이내 피부 속 수분으로 니들이 녹으면서 DNA와 함께 유효물질이 체내에 흡수돼 기존의 주사제 방식보다 통증이 없으면서 안전해 사용자의 편의성을 획기적으로 개선할 것으로 전망된다.

또한 나노마이크로 DNA 니들 제작이 상온에서 이뤄지고 별도의 화학적 공정이 필요 없기 때문에 DNA와 니들에 포함된 유효물질의 화학적 변형 또는 손상이 없어 체내 전달 시 안전성이 높다는 장점도 있다.

에이디엠바이오사이언스는 한국기계연구원 나노융합산업진흥센터의 기업위성랩으로 입주해 월 20만 개의 제품 생산이 가능한 제조시설을 구축했으며, 앞으로 다양한 니들 패치 제품 개발 및 관련 업계와 협업을 통한 세계 시장 진출도 모색할 방침이다.

정준호 박사는 "선진국의 경우 마이크로 니들을 적용한 백신 기술은 임상 2상 단계가 진행 중이지만, 최종 제품화를 위해 해결해야 할 문제가 산적해있다”며, “DNA 소재를 채택함으로서 기존 제품들의 문제를 해결하고 조기 실용화에 성공해 국민들의 건강한 삶에 기여하겠다"고 밝혔다.

한편 해당 기술은 과학기술정보통신부의 글로벌 프론티어사업(파동에너지극한제어연구단(단장 이학주))과 산업통상자원부(장관 백운규)의 산업핵심기술개발사업(나노융합분야)의 지원을 받아 개발됐다.