성균관대-미메틱스, 문어 빨판 기술 적용 나노섬유 기반 전자 피부 패치 개발

문어 다리 닮은 나노섬유 피부 부착 전자 패치, 차세대 약물전달 새 지평

(사진) 왼쪽부터 미메틱스 박형기 대표, 성균관대학교 화학공학과 방창현 교수, 송민우 박사과정, 이지현 박사 (제공=미메틱스)
 

피부에 약물을 효율적으로 전달하는 새로운 길이 열렸다.

성균관대학교 화학공학과 방창현 교수 연구팀과 (주)미메틱스 박형기 대표는 문어 흡반 구조를 모방한 혁신적 나노섬유 기반 접착 전자소자를 개발해 경피약물전달(TDD) 효율을 크게 향상시켰다고 16일 발표했다. 

연구팀에 따르면 개발한 '셀룰로오스 나노섬유(CNFs) 기반 문어형 3차원 구조체(OIA)'는 기존 경피약물전달 시스템 한계를 극복한 기술이다. 이 패치는 문어 흡반 독특한 돌기 구조를 모방해 피부에 강력하게 부착되면서도 고점도 용액을 흡수한 후에도 구조적 안정성을 유지한다.

특히 탄소나노튜브(SWCNT)로 제작된 전도층을 통해 생리학적으로 안전한 수준의 미세전류를 생성한다. 이 미세전류는 피부 각질층 전기저항을 일시적으로 감소시키고 활성성분 이온화를 촉진해 경피 침투력을 크게 높인다. 임상실험을 통해 7일 간 매일 20분씩 적용한 결과, 피부 거칠기, 잔주름, 모공 수가 개선되는 효과를 보였다. 이는 구조체가 없는 단순 도포 방식 대비 월등히 뛰어난 성능이라고 연구팀은 설명했다.

방창현 교수는 "이번 연구는 비침습적 방식으로 경피약물전달 효율을 극대화한 혁신적 기술"이라며 "향후 개인 맞춤형 스킨케어 솔루션과 첨단 경피약물전달 시스템 개발에 광범위하게 활용될 것"이라고 밝혔다.

연구팀은 향후 연령, 성별, 인종 등 개인차에 따른 전달 효율 차이를 분석해 더욱 정교한 맞춤형 치료법 개발에 나설 계획이다. 특히 이 기술은 화장품 산업 뿐만 아니라 피부질환 치료 등 의료 분야에도 폭넓게 응용될 것으로 기대하고 있다.

이   연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업, 산업통상자원부 시장 선도를 위한 K-센서 기술 개발, 그리고 미메틱스 지원으로 수행됐으며, 국제 학술지 네이처 자매지 npj Flexible Electronics (IF: 12.3, JCR 상위 1.8%, doi.org/10.1038/s41528-025-00433-4) 2025년 6월 7일 온라인 게재됐다. 이번 연구는 성균관대학교 송민우 연구원, 이지현 박사, (주)미메틱스 박형기 대표가 등이 공동으로 참여했다.

한편, 미메틱스는 IBK기업은행이 운영하는 혁신창업기업 육성 프로그램 ‘IBK창공’에 대전 6기로 선정됐다.