국립부경대학교 휴먼바이오융합전공 이세중 교수 연구팀이 염증성 장질환(IBD) 치료 효율을 높일 수 있는 차세대 경구 약물 전달 기술을 개발했다.

이번 연구는 영남대학교 화학공학과 최창형 교수와의 공동 연구로 수행됐으며 생체 재료 분야 국제 학술지 'Materials Today Bio'(IF 10.2) 2월호에 게재됐다.

연구 핵심은 혈액 순환 개선제로 널리 쓰이는 펜톡시필린(pentoxifylline)의 활용도를 높이는 데 있다. 펜톡시필린은 항염 및 면역 조절 효과를 지니고 있음에도, 기존 경구 투여 방식에서는 위에서 분해되거나 체내에서 빠르게 소실돼 대장염 치료에 충분히 활용되지 못한다는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 극복하기 위해 약물을 머리카락 굵기 수준의 미세 캡슐에 담아, 위에서는 안정적으로 보호되고 대장에 도달했을 때만 선택적으로 방출되는 pH 반응형 전달 시스템을 개발했다.

이 캡슐은 강한 산성의 위 환경에서는 형태를 유지하고, 대장에 해당하는 중성 환경에서는 팽윤(swelling)되며 약물을 방출하도록 설계됐다. 약물이 전신으로 확산되는 것을 최소화하면서 염증 부위에 더 오래 머물 수 있어, 적은 용량으로도 치료 효율을 높일 수 있다는 점이 특징이다.

동물 실험에서도 유의미한 성과가 확인됐다. 이 시스템을 적용한 대장염 모델에서 체중 감소, 설사, 장 길이 단축 등의 증상이 개선됐고, 장 조직 손상과 염증 반응도 크게 줄었다. 장내 미생물 환경도 정상 수준에 가깝게 회복되는 효과를 보였다.

이번 연구에는 휴먼바이오융합학과 박지연 석사과정생이 제1 저자로 참여해 실험과 분석을 주도했다. 박지연 학생은 "이번 기술이 앞으로 대장염 환자를 위한 실질적 치료 전략으로 발전하길 기대한다"고 밝혔다.

이세중 교수는 "염증성 장질환은 장기간 관리가 필요한 질환으로, 약물이 필요한 부위에 정확히 전달되는 기술이 무엇보다 중요하다"며 "앞으로도 미세 캡슐 및 마이크로니들 기반 약물 전달 플랫폼을 고도화해 난치성 염증 질환 치료 연구를 지속해 나가겠다"고 밝혔다.