1. 서론

경피 약물 전달 분야는 최소 침습적 방식인 마이크로니들 기술의 등장으로 획기적인 전환점을 맞이하였습니다. 마이크로니들은 구동 메커니즘과 구조적 특성에 따라 그림 1에서 보여주는 것처럼 크게 고형(Solid), 코팅형(Coated), 용해성(Dissolving), 중공형(Hollow), 그리고 하이드로겔(Hydrogel) 타입으로 분류되어 다양한 약물 전달 체계에 적용되어 왔습니다 [1]. 특히 최근 주목받고 있는 하이드로겔 마이크로니들은 단순한 약물 전달을 넘어, 방출 제어, 간질액 채취 및 실시간 바이오마커 모니터링을 가능케 하는 다기능 플랫폼으로서 의약품 및 차세대 진단 의료기기 분야의 핵심 연구 과제로 부상하고 있습니다.

기존의 침습적인 피하 주사나 투과 효율이 낮은 수동형 경피 패치와 달리, 하이드로겔 마이크로니들은 수용성 고분자 가교 구조를 통해 피부 장벽을 관통한 후 체내 수분을 흡수하여 팽윤(Swelling)되는 특성을 가집니다. 이를 통해 형성된 확산 경로를 기반으로 지속적인 약물 주입이나 바이오센싱을 수행하며, 이러한 기능적 우위 덕분에 만성 질환 관리, 백신 접종, 창상 치유 및 항암 치료 등 광범위한 임상 영역에서 생체이용률 개선과 복약 순응도 향상을 도모하고 있습니다 [2, 3].

마이크로니들을 이용한 약물 전달의 개념은 1960년대에 처음 제시되었으나, 실질적인 기술적 구현은 미세가공 기술이 비약적으로 발전한 1990년대 후반에 이르러 가능해졌습니다 [4]. 이후 소재 공학과 제조 공정의 고도화를 통해 발전을 거듭해 온 마이크로니들 기술은 최근 하이드로겔 타입의 도입으로 새로운 국면을 맞이했습니다. 하이드로겔 마이크로니들의 핵심 기전은 단순 용해가 아닌, 피부 내 수분 접촉 시 발생하는 팽윤 및 기공 형성을 통해 약물과 바이오마커의 이동 통로를 확보하는 데 있습니다. 이러한 특성은 기계적 강도의 정밀 제어와 약물 탑재 효율 극대화를 가능케 하며, 특히 pH, 당 농도, 특정 효소 활성 등 생리적 변화에 감응하는 자극 반응성 스마트 하이드로겔과의 결합을 통해 환자 맞춤형 정밀 의료를 구현하는 기반이 됩니다 [5, 6].

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