[Invention Awards] 주사바늘 없는 패치형 백신

백신은 생명을 살릴 수 있다. 그러나 대다수 백신은 주사바늘로 투여된다. 이는 냉장 장치나 깨끗한 주사기, 안전한 의학 폐기물 처리가 불가능한 지역의 사람들에게 문제가 된다. 이에 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 출신의 생명공학자 카시아 사위카 박사는 주사바늘이 필요 없는 백신 패치를 개발했다.

'이뮤노매트릭스(ImmunoMatrix)'로 명명된 이 패치는 그냥 붙이기만 하면 된다. 바늘이 없는 만큼 당연히 통증도 없다. "이 패치는 전염병 대유행 시의 백신 접종 방법으로 효용성이 뛰어납니다."

인간의 피부는 큰 분자를 쉽게 받아들이지 못한다. 때문에 사위카 박사는 다른 방법을 찾아야 했다. 그녀는 대학시절 연구실에서 다뤘던 '폴리비닐피롤리돈(PVP)'이라는 고분자 소재를 떠올렸다. "수분 흡수력이 극도로 뛰어난 소재였어요. 피부에 붙이면 피부의 습기를 흡수하는데, 추후에 수분이 회복되면 피부의 표피층이 팽창, 평상시보다 큰 분자를 흡수할 수 있게 되죠."

그녀는 수년간의 연구를 통해 이 소재를 백신 용액과 결합해 넓은 면적을 덮을 수 있는 나노섬유로 만드는 방법과 이 나노섬유를 고밀도의 매트로 제작하는 공정을 완성했다. "실험용 쥐와 인조 피부를 활용한 테스트 결과, 이뮤노매트릭스는 통상적 인간 피부가 지닌 흡수력의 250배에 달하는 백신 분자를 전달했습니다. 주사바늘은 더 이상 필요 없습니다."