Sponge Research

의약품 원료로 각광받고 있는 스피큘

경피 약물 전달(TDDS)의 혁신적 기전

스피큘 기반 의약품의 핵심 기전은 물리적 천공(Physical Puncturing)과 생물학적 자극(Biological Stimulation)의 결합입니다.

미세 채널(Microchannel) 형성 : 스피큘이 피부에 도포되고 마사지 등의 물리적 압력이 가해지면, 각질층에 수만~수백만 개의 미세 채널을 순간적으로 형성한다. 이 채널은 수용성 고분자 약물, 단백질 의약품, 펩타이드 등이 통과할 수 있는 물리적 통로가 된다. 연구에 따르면 스피큘 처리는 약물의 피부 투과율을 수십 배에서 수백 배까지 증가시킬 수 있습니다.

이물 반응 및 재생 유도 : 피부에 박힌 스피큘은 일시적인 미세 염증 반응(Micro-inflammation)을 유발한다. 우리 몸은 이를 제거하기 위해 혈류량을 증가시키고(Hyperemia), 사이토카인을 방출하며, 턴오버(Turnover) 주기를 가속화한다. 이 과정에서 죽은 각질 세포가 탈락하고 새로운 콜라겐과 엘라스틴 합성이 촉진된다. 이는 의약품의 흡수를 도울 뿐만 아니라 그 자체로 피부 재생 치료 효과를 나타냅니다. 

미국 FDA 중심의 혁신 신약 개발 : Dermata Therapeutics

스피큘 기술을 서양 의학의 엄격한 기준인 FDA 신약 승인(NDA) 트랙에 올려놓은 선구자는 미국의 생명공학 기업 Dermata Therapeutics입니다. 이들은 'Spongilla Technology Platform'을 통해 천연 스피큘을 표준화된 의약품 원료로 재탄생시켰으며, 현재 글로벌 피부과 시장을 타깃으로 한 파이프라인을 구축하고 있습니다.

해면으로부터의 신소재 추출

해면은 다양한 생리 활성 화합물과 2차 대사 산물의 보고로 알려져 있으며, 의약, 화장품 및 기타 산업 분야에서 광범위한 응용 가능성을 제시합니다.

특히, 항균, 항바이러스, 항진균, 항말라리아, 항종양, 면역억제 및 심혈관 활성을 나타내는 화합물이 해면에서 발견되었습니다. 이러한 화합물들은 다양한 질병 치료제 개발에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. 그러나 천연 해면으로부터 이러한 유용한 물질을 충분히 확보하는 것은 환경적 문제와 기술적 어려움으로 인해 제약을 받습니다. 따라서 지속 가능한 생산 방법을 개발하는 것이 매우 중요합니다. 해면은 콜라겐과 젤라틴의 유망한 대체 공급원으로 주목받고 있으며, 이는 생의학적 응용 분야에서 큰 잠재력을 지니고 있습니다.

본 연구소에서는 해면에서 콜라겐과 젤라틴을 추출하기 위한 친환경적인 기술을 개발하고 있습니다. 해면의 골격 구조를 형성하는 규산 스피큘은 독특한 물리화학적 특성 덕분에 재료 과학 분야에서 많은 관심을 받고 있습니다. 이러한 미세한 침 모양의 구조체는 탁월한 광학적 및 기계적 특성을 나타내어 나노 기술 및 광전자 산업 분야에서 혁신적인 응용 가능성을 제시합니다. 해면은 주변 환경에서 규소를 흡수하여 스피큘을 형성하며, 이 과정은 생체 광물화 연구에 중요한 통찰력을 제공합니다.