독사 어금니 구조 이용한 ‘붙이는 주사기’ 나온다

독사의 어금니를 본떠 아프지 않으면서도 투약 효과가 좋은 신개념 주사기(사진)가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 100년 넘게 이어진 주사기의 형태를 바꿀지 주목된다.

숭실대 전기공학부 배원규 교수와 울산과학기술원 기계항공 및 원자력공학부 정훈의 교수가 구성한 연구팀은 독사의 어금니 모양을 흉내 낸 초소형 바늘로 피부에 약물을 투입하는 주사기를 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 트랜스레이셔널 메디슨’에 1일 실렸다.

현재 쓰이는 주사기는 1852년 프랑스에서 발명된 뒤 기본 형태가 그대로 유지되고 있다. 대롱에 채운 약물을 피스톤을 누르는 방식으로 굵은 바늘을 통해 피부 안으로 투입한다. 환자에게는 주삿바늘이 주는 아픔과 공포감을 일으킨다.

이 때문에 세계 과학계에선 새 주사기를 고안하려 노력해 왔지만 막대처럼 생긴 주삿바늘을 쓰지 않으면 피부 안으로 투약하는 효과가 떨어져 성과를 얻지 못했다.

연구진이 이번에 만든 주사기는 기존 주사기와 완전히 형태가 다르다. 피부에 찔러 넣는 게 아니라 반창고처럼 붙이는 방식이다. 신축성 있는 우표 크기의 플라스틱 판 표면에 머리카락 굵기 2~3배의 작은 점 100여개를 박았다. 이 점들이 각각의 주삿바늘인데 크기가 작아 피부 안쪽의 진피층 신경세포를 자극하지 않아 통증도 느껴지지 않는다. 실험용 쥐와 기니피그에게 주사했더니 5초 안에 약물이 몸속으로 흘러들어갈 만큼 투약 효과도 좋았다.

새 주사기는 독사의 어금니 구조를 본뜬 것이다. 어금니가 목구멍 근처에 달린 ‘뒤어금니 독사’는 독을 밀어내는 근육 없이도 이빨에서 독이 저절로 흘러나와 사냥감을 무력화한다. 연구진의 분석 결과 비밀은 위에서 아래로 길게 파인 어금니 표면의 얇은 홈에 있었다. 얇은 홈이 먹잇감의 피부에 닿는 순간 좁은 통로를 만들어 독이 스며들었던 것이다. 이를 ‘모세관 현상’이라고 하는데 식물 뿌리가 흙에서 물을 빨아들이는 원리이다.

배 교수는 “당뇨병 등 만성질환으로 자주 주사를 맞아야 하는 환자의 스트레스를 줄일 수 있을 것”이라며 “새로운 화장품을 개발하는 데에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

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