세포와 약물을 봉인해 인체 내 원하는 부위에 전달할 수 있는 캡슐형 마이크로로봇을 국내 연구진이 개발했다. 마이크로로봇 외부에 세포나 약물을 탑재하는 기존 방식과 달리 뚜껑을 열고 닫을 수 있는 형태로, 외부 환경에 따른 세포·약물 손실과 변성을 막을 수 있다는 점에서 실제 질병 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
대구경북과학기술원(DGIST)은 최홍수 로봇공학전공 교수팀과 문제일 뇌·인지과학전공 교수팀이 브래들리 넬슨 스위스 취리히연방공대 교수팀과 공동 연구를 통해 세포·약물을 봉인할 수 있는 캡(cap) 구조물과 박테리아의 움직임을 모사한 추진체를 활용한 캡슐형 마이크로로봇을 개발했다고 23일 밝혔다.
기존 연구는 로봇 외부 표면에 다양한 방법으로 탑재하거나 생분해성 재료와 세포·약물을 혼합해 마이크로로봇으로 제작한 뒤 생분해성 재료가 분해되면서 세포나 약물을 방출하는 형태여서 세포와 약물이 외부 환경에 의해 손실될 수 있다는 점이 한계로 지적돼왔다. 최 교수팀은 마이크로로봇 머리 부분에 세포나 약물 등을 봉인해 뚜껑을 열고 닫을 수 있는 캡 형태의 구조물과 박테리아의 꼬리 움직임을 모사한 추진체를 융합한 캡슐형 마이크로로봇을 개발했다.
연구팀이 개발한 캡슐형 마이크로로봇은 유체의 소용돌이 현상을 이용해 세포나 약물을 담아 원하는 부위에서 방출할 수 있어 외부 환경에 따른 세포나 약물의 손실을 최소화하고 정확한 양의 세포나 약물을 전달할 수 있다. 최 교수는 “눈이나 뇌 같은 인체 내 흐름이 적은 유체에서 조작해 망막변성과 같은 질병을 치료하는 데 활용될 것으로 기대된다”면서 “앞으로 의공학적으로 다양하게 응용할 수 있도록 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.
연구 결과는 바이오소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’ 5월9일자 표지논문으로 게재됐다.
/성행경기자 saint@sedaily.com
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