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현재 신종 코로나바이러스 감염증 백신 접종이 진행되고 있는데, 오랜만에 주사의 따끔함을 느낀 분들이 많으실 것 같습니다. 주사는 효과적이고 보편적인 방법이지만 생산과 관리가 어렵다는 단점이 있습니다. 사용된 바늘은 감염 위험이 있어 더욱 철저한 관리가 필요합니다. 이에 발맞춰 예방 접종 전후 세심한 주의가 필요한 주사 대신 바늘 없이 예방 접종과 치료가 가능하도록 다양한 연구가 진행되고 있습니다.
피부에 붙이면 자연스럽게 흡수되는 미세 바늘
무언가에 찔렸을 때 통증을 느끼는 이유는 날카로운 물체가 우리 피부의 통증 신경에 의해 인식되었기 때문입니다. 하지만 피부의 얕은 부분은 뾰족한 것으로 찔러도 아프지 않습니다. 피부 바깥쪽에 통증 감각 신경이 없기 때문입니다. 이에 초점을 맞춘 약물 주사 바늘은 피부 아래 1mm 깊이만 뚫고 들어가 통증을 거의 느끼지 못합니다.
홍콩시립대 생물의학대학 연구팀이 개발한 이 바늘은 영하 196도에서 만들어져 피부에 약물을 주입한 뒤 따뜻한 체온으로 녹아 피부에 흡수됩니다. 미세 바늘 자체가 살아있는 물질로 만들어져 있기 때문에 따로 떼어낼 필요가 없다는 큰 장점이 있습니다. 현재 미세한 바늘을 이용해 면역세포를 접종하는 실험은 성공적이었습니다. 세포 외에도 약물에 포함된 고분자 화합물과 단백질을 접종할 수 있다면 통증 없이 접종하기 쉬운 패치 주사가 나타날 수 있습니다.
일부 연구는 한국에서 진행되었습니다. 포스텍 신소재공학과와 화학공학과 연구팀이 협업한 자동화 약물방출 시스템은 빛을 활용합니다. 이 기술은 하루에 여러 번 자가 주사를 맞아야 하는 당뇨병 환자에게 특히 유용합니다. 약물을 복용해야 하는 시간에 작은 의료기기를 몸에 삽입해 피부에 근적외선을 쪼이면 체내 의료기기가 작동하면서 약물을 방출합니다. 근적외선은 피부에 침투할 수 있지만 인체에는 무해합니다. 피부를 통과하는 근적외선은 가시광선으로 변환되고, 우리 몸에 삽입된 의료기기는 이 빛을 인식해 전류를 발생시킵니다. 이 전류는 장치의 약물 저장을 차단하는 금막을 용해시켜 약물이 안정적으로 방출되도록 합니다.
빛은 다양한 파장을 가지고 있습니다. "빛"과 특정 파장의 빛만 인식하는 "기기"는 과 큰 시너지 효과를 창출합니다. 가까운 미래에 광치료가 일반 가정에서도 사용화되기를 기대합니다.
백신의 변신
현재 백신과 신종 코로나바이러스 감염증 치료제를 주사가 아닌 다른 방법으로 전파하는 연구가 진행 중입니다. 팬데믹 상황이 장기전으로 접어들면서 전문가의 손길이 필요한 정맥주사 백신과 함께 개인이 사용할 수 있고 생산과 보관이 용이한 스프레이와 정제, 치료제의 필요성도 제기됐기 때문입니다. 현재 코 스프레이 백신 7종과 정제 백신 2종이 임상시험을 진행 중입니다.
미국 샐바시온이 개발한 코빅실 V는 코 점막을 안전하게 코팅하는 스프레이입니다. 코로나 바이러스는 우리 코 안에 있는 세포의 수용체와 결합해야 전염되지만 코가 코팅되면 자연스럽게 우리 세포와 결합하지 못해 감염을 막는 원리입니다. 캐나다 생명공학 회사 세노타이즈가 개발한 "에노비드"도 비슷한 원리입니다. 천연 나노분자인 질소산화물을 코에 직접 뿌려 감염을 억제합니다. 스프레이 약은 효과가 즉각적이고 사용이 간편하다는 장점이 있지만 코가 외부로 노출된 상태에서 공기가 지속적으로 흐르는 부위이기 때문에 주사에 비해 내구성이 훨씬 떨어집니다. 사실, 이것은 물리적 장벽을 만드는 일시적인 방법입니다. 연구원들은 매 6시간마다 스프레이를 뿌릴 것을 권장합니다.
삼키는 백신, 경구형 알약 형태
알약 형태로는 현재 임상 3상이 진행 중인 머크앤컴퍼니(MSD)의 '모르누피라비드'가 있습니다. 이 약은 코로나 바이러스 RNA의 기능을 방해하여 바이러스 복제를 방지하는 원리를 사용합니다. 여기에 더해 코로나 바이러스의 단백질을 공격하는 효과가 있어 바이러스 자체를 제거할 수 있을 것으로 기대됩니다. 주사 백신 등 바이러스를 근본적으로 억제하는 방식이어서 FDA 승인을 받으면 상당한 효과가 있을 것으로 예상됩니다.
화이자도 초저온에서만 보급이 가능한 현행 백신을 보완하기 위해 분말형 백신을 개발 중이며, 아스트라제네카, 스푸트니크V 등도 스프레이형 백신 개발에 참여했습니다. 전 세계인들이 코로나19 극복을 위해 모든 노력을 기울이고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 많은 사람들이 지속적인 돌연변이에 대해 겁을 먹거나 방심할 때 감염자 수가 갑자기 변하는 것을 보면서 위험한 일상을 살고 있다고 생각합니다. 요즘 더위가 기승을 부리고 있지만, 항상 마스크를 쓰고 손가락을 소독하는 습관을 유지해야 합니다.
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