혁신적인 웨어러블 패치, 마이크로니들과 요산 감지 기술 결합

웨어러블 패치 개발

전북대학교(JBNU) 연구팀이 전통 한국의 뽕나무 종이인 한지를 활용한 독특한 웨어러블 패치를 개발했습니다. 이 패치는 약물 전달을 위해 설계된 3D 프린팅 마이크로니들과 땀 속 요산 수치를 무선으로 모니터링할 수 있는 전극을 통합하고 있으며, 이는 통풍 및 고요산혈증과 같은 질환 관리에 필수적입니다.

기술적 특징

마이크로니들은 빛 기반 인쇄 기술을 사용하여 제작되었으며, 접착제 없이 한지에 직접 부착되었습니다. 이 혁신적인 접근 방식 덕분에 바늘은 기존 디자인에 비해 약물 용적을 약 두 배 더 많이 보유할 수 있었습니다. 패치는 80시간 동안 모델 염료의 56% 이상을 방출하는 효과적인 약물 방출을 보여주었습니다. 또한, 쥐 피부를 약 954 마이크로미터 깊이까지 침투하면서 구조적 무결성을 유지할 수 있었습니다.

한지의 장점

한지를 플라스틱 필름 대신 선택한 이유는 피부에서 수분을 흡수하여 자극을 방지하고 땀 샘플링을 용이하게 하는 능력 때문입니다. 이 기능은 패치의 작동에 필수적이며, 폴리머로 된 패치는 땀을 피부에 가두어 정확한 모니터링을 복잡하게 만들 수 있습니다.

요산 모니터링의 유망한 결과

패치 내의 전기화학 센서는 9.3 나노몰 농도의 요산을 감지할 수 있어 전통적인 혈액 검사에 대한 대안을 제공합니다. 실험실 방법과의 검증 결과, 테스트에서 알려진 양의 98.1%에서 101.3%를 회수하는 높은 정확도를 보여주었습니다. 패치는 빠르게 건조되었으며 여러 측정에서 일관된 결과를 유지했습니다.

향후 연구 및 잠재적 응용

현재 패치의 약물 전달 및 감지 기능은 독립적으로 테스트되었습니다. 향후 연구는 실제 시험 중 두 기능을 결합하고 모델 염료를 임상 약물로 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 발전은 건강 모니터링과 치료적 전달을 통합하는 포괄적인 솔루션의 길을 열어, 요산 수치와 관련된 질환에 대한 환자 치료를 혁신할 수 있습니다.