| 초록 |
1.분석자 서문 약물전달장치에 마이크로제조 기술이 도입됨으로써 약물 주입의 제어가 개선되고 있다. 본 분석 보고서에서는 마이크로제조 공정을 이용한 약물전달장치의 재료, 설계, 작동 이론, 제작 방법이 먼저 작성되었고 안구, 구강, 피부, 이식 시스템과 같은 다양한 투약 경로별 약물 주입을 제어할 수 있는 장치의 현재 상태와 향후 전망이 정리되었다. 향후 마이크로제조 기술은 약물전달장치 제어에 지속적인 변화를 제공할 것으로 예상된다. 2. 목차 1. 개요 2. 마이크로제작 약물전달장치 2.1. 재료 2.2. 설계 고려 사항 및 이론 2.3. 제조 기술 3. 투약 경로와 방출 모델에 따른 마이크로 제작 약물전달장치 3.1. 안구를 통한 전달 3.2. 구강을 통한 전달 3.3. 피부를 통한 전달 3.4. 이식 장치 3.5. 생식기를 통한 전달 3.6. 기타 전달 방법 4. 결론 및 전망 많은 기존 약물 시스템으로부터 약물 방출 특성은 나쁜 약물 분포, 우호적이지 않은 약동학, 위해성, 낮은 약물 효율로 인해 불만족스럽다. 이와 같은 문제는 효율적이지 못한 설계, 제한된 재료의 선택, 우수하지 못한 제어 방법 등으로 인해 초래되었다. 마이크로제작 기술의 빠른 발전은 기존의 약물전달시스템의 장애물들을 극복하며 빠른 혁신을 이끌고 있다. 마이크로제작 기술은 능동적 약물 부품의 상당한 소형화를 가능하게 한다. 다양한 마이크로 장치들이 몇 년간 설계 및 제작되었으며 약물 전달 제어를 위한 강력한 도구로 실증되었다. 예를 들어, 마이크로니들은 단백질과 같은 마이크로분자를 세포 또는 목표한 영역에 고통 없이 주입할 수 있어 피부를 약물 투입 경로로 한 기존 약물 전달 방법을 변화시켰다. 게다가 진보한 MEMS와 NEMS 기술을 사용하여 제작된 경구 약물 전달 마이크로 장치는 기존 알약에 비해 높은 환자 수용성, 빠른 이용성 그리고 낮은 비용과 같은 장점을 보였다. MEMS 요소를 가진 이식 마이크로장치는 외부 제어 방법을 통해 치료 위치 내로 지속적이고 현장 약물 방출 측면에서 유망함을 보이고 있다. 이 장치는 다수의 환자들에게 유익한 약물 전달의 대안 경로를 제공한다. 약물전달장치를 위한 장기간 목표 중 하나는 계속적으로 생리학적 변화를 모니터하고 치료제를 정량으로 주입하는 센서 기술을 제어 약물 장치에 통합하는 것이다. 이는 환자의 치료를 최적화하기 위한 개별적이며 맞춤형 약을 가능하게 할 것이다. 추가적으로 치료를 위한 장치를 제작하기 위하여 생체적합성, 장시간 성능 안정성, 교체 절차와 같은 특정한 이슈가 새로운 장치에서 중요하다. 그러므로 조심스러운 재료 선정과 더 많은 체내 평가가 미래에 새로운 약물전달장치를 개발하기 위해 필요하다. 마이크로제작 기술은 미래 약물 전달에 상당한 영향을 줄 것으로 확신한다. 본 분석물은 마이크로제작 기술을 기반으로 약물 전달을 제어하는 연구 동향 및 결과를 전체적으로 다루고 있고, 투약 경로별 분류를 제공하고 있기 때문에 해당 분야 연구자에게 도움이 될 것이라 생각한다. 지속적으로 발전이 이루어지고 있는 분야이기 때문에 향후 더 최적화된 기술의 개발을 기대하며 분석문을 마무리한다. References 1. Hongbin Zhang, John K. Jackson, Mu Chiao, Microfabricated drug delivery devices: design, fabrication, and application, Advanced Functional Materials, 2017. 2. Kristy M. Ainslie, Tejal A. Desai, Microfabricated implants for applications in therapeutic delivery, tissue engineering, and biosensing, Lab on a Chip, 2008. 3. Aram J. Chung, Yun Suk Huh, David Erickson, A robust, electrochemically driven microwell drug delivery system for controlled vasopressin release, Biomedical Microdevices, 2009. 4. Jae-Hwan Lee, Ramana M. Pidaparti, Gray M. Atkinson, Ramana S. Mororthy, Design of an implantable device for ocular drug delivery, Journal of Drug Delivery, 2012. 5. Fatemeh Nazly Pirmoradi, John K. Jackson, Helen M. Burt, Mu Chiao, A magnetically controlled MEMS device for drug delivery: design, fabrication, and testing, Lab on a Chip, 2011. 6. Zancong Shen, Samir Mitragotri, Intestinal patches for oral drug delivery, Pharmaceutical Research, 2002. 7. Kathryn Whitehead, Zancong Shen, Samir Mitragotri, Oral delivery of macromolecules using intestinal patches: applications for insulin delivery, Journal of Controlled Release, 2004. 8. Vivek Gupta, Byeong Hee Hwang, JooHee Lee, Aaron C. Anselmo, Nishit Doshi, Samir Mitragotri, Mucoadhesive intestinal devices for oral delivery of salmon calcitonin, Journal of Controlled Release, 2013. 9. Kristy M. Ainslie, Rachel D. Lowe, Tristan T. Beaudette, Lamar Petty, Eric M. Bachelder, Tejar A. Desai, Microfabricated device for enhanced bioadhesive drug delivery: attachment to and small-molecule release through a cell monolayer under flow, Small, 2009. 10. Hariharasudhan D. Chirra, Tejal A. Desai, Multi-reservoir bioadhesive microdevices for independent rate-controlled delivery of multiple drugs, Small, 2012. ※ 이 자료의 분석은 한국원자력연구원의 권길성님께서 수고해주셨습니다. |
