피부에 붙이기만 하면 백신 효과 나타나는 3D프린팅 백신칩
주사방식 대비 약물전달률 10배, 면역유도 50배 이상 확인
반창고처럼 ‘착’ 붙이면 면역효과 생기는 백신 칩 개발
미국 노스캐롤라이나 채플힐대 제공
미국 노스캐롤라이나 채플힐대 통합암센터, 약학부, 미생물 및 면역학과,스탠포드대 의대 방사선학과, 화학공학과 공동연구팀은 3D프린팅 기술을 이용해 미세한 침이 촘촘히 박혀 있는 반창고 형태의 ‘마이크로니들 백신’기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 백신기술은 현재 쓰이는 주사접종 방식보다 면역효과도 높고 보관, 운반도 용이하다는 평가를 받고 있다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 9월 25일자에 실렸다.
연구팀은 고분자물질을 원료로 미세한 침이 촘촘하게 있는 반창고 형태의 백신칩을 3D프린트로 만들었다. 연구팀은 백신칩 한 면을 젤이나 반고체 형태로 된 약물을 코팅해 반창고처럼 붙이면 체온에 의해 녹으면서 미세침을 통해 피부 안쪽으로 흡수되도록 했다. 연구팀은 세포 및 동물실험으로 백신칩이 기존 주사방식보다 약물전달률은 10배 이상 높고 T세포 같은 면역세포 활성화와 항체반응 유도 효과가 50배 이상 우수하다는 것이 확인됐다. 주사 접종으로 투여되는 약물보다 적은 양으로도 똑같은 면역효과를 낼 수 있다는 것이다.
또 이번에 개발된 기술은 약물이 고체형태로 코팅돼 있기 때문에 기존 백신들처럼 냉장고나 냉동고에 저온보관할 필요가 없어 운송과 보관이 편하다는 장점이 있다. 또 주사방식이아니기 때문에 의료기관에서 백신칩을 받아서 피부 위에 붙이기만 하면 되기 때문에 예방접종률을 높이는데도 도움이 될 것으로 연구팀은 보고 있다.
연구팀을 이끈 조셉 드시몽 노스캐롤라이나대 교수는 “백신칩은 3D프린팅 기술을 이용하기 때문에 독감, 홍역, 간염, 코로나19 등 백신의 종류와 필요에 따라 신속하게 대량생산이 가능하다”며 “화이자와 모더나의 코로나19 백신과 같은 RNA 백신을 백신칩으로 만들기 위한 상용화 연구에 착수한 상태”라고 설명했다.
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