미메틱스-성균관대, 차세대 맞춤형 경피약물전달 기술 ‘이중층 흡착 패치’ 공동 연구·개발

(주)미메틱스(박형기 대표)는 성균관대학교(유지범 총장) 화학공학부 방창현 교수 연구팀과 협력, 차세대 맞춤형 경피약물전달 기술인 '이중층 흡착 패치' 기술 개발에 산업체 공동연구 파트너로 참여했다.

문어 빨판 내부의 돌기 구조를 정교하게 모사한 '맞춤형 화장품 및 의약품 탑재 가능한 이중층 흡착 패치' 개발은 성균관대 방창현 교수 연구팀의 김민진·송민우 박사과정(공동 주저자)이 주도해 연구의 구조 설계 및 성능 검증을 진행했으며, 미메틱스는 산업체 공동연구 파트너로서 응용 가능성 검토와 상용화 관점의 연구 협력에 참여했다.

연구팀이 개발한 맞춤형 흡착 패치는 문어 빨판 내부에 있는 독특한 돔(Dome) 형태의 돌기 구조에 착안했다. 이 구조는 피부 접촉 면적을 극대화하고 강력한 음압을 형성해 피부 각질층을 일시적으로 변형시켜 약물 침투를 촉진하는 원리를 적용했다.

기존의 피부에 도포하는 방법은 중력에 의해 유효 성분이 흘러내리거나, 마스크팩 및 일반 피부 패치는 움직임에 의해 피부에서 쉽게 떨어져 일상생활에서의 사용에 제약이 많았다. 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 잉크젯 프린팅 기술을 활용해 사용자가 원하는 유효 성분을 쉽고 정밀하게 탑재할 수 있는 맞춤형 흡착 패치를 개발했다.

히알루론산을 정밀하게 탑재한 패치는 수직으로 부착된 상태에서도 300g의 무게를 견디는 강력한 정적 접착력을 보였으며, 3G(중력가속도)에 달하는 강한 진동 환경에서도 탈착되지 않고 안정적으로 약물을 전달하는 데 성공했다.

특히 유효 성분이 흘러내려 피부 흡수율이 저조했던 기존 방식과 비교할 때, 맞춤형 흡착 패치는 수직 방향에서도 피부 흡수율이 최대 10배 가량 증가했으며, 피부 최대 202um 깊이까지 유효 성분을 전달하는 압도적인 성능을 입증했다. 또한 7일간 매일 20분씩 피부에 부착해 임상 시험을 진행한 결과 대조군 대비 유의미하게 개선되는 효과를 확인했다.

미메틱스 박형기 대표는 "이번 연구는 땀이 나거나 굴곡진 피부, 심지어 격한 움직임이 있는 상황에서도 안정적인 약물 전달이 가능한 혁신적인 플랫폼을 제시한 것"이라며, "향후 일상생활 중 지속적인 관리가 필요한 기능성 화장품 및 치료용 패치 등 다양한 응용 분야로 확장이 기대된다"고 밝혔다.

공동연구팀은 향후 인종, 나이, 성별 등 다양한 개인의 피부 특성에 따른 전달 효율을 체계적으로 분석 후, 개인 맞춤형 헬스케어 솔루션으로 기술을 고도화할 계획이다.

본 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업, 범부처재생의료기술개발사업, 그리고 (주)미메틱스의 지원으로 수행됐으며, 재료 분야의 세계적 권위지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)' 온라인판에 지난 2025년에 게재됐다.

정진 기자 peng1@asiae.co.kr